Вопрос о возникновении жизни на нашей планете всегда был «камнем преткновения». С древних времён философы, учёные пытались разгадать тайну жизни. Создавались разные теории, гипотезы о природе живой материи. Все они базируются на постулатах (понятиях, принимаемых без доказательств). Чтобы сохранить эти теории жизнеспособными, позднее вводились новые и новые постулаты. В настоящее время все существующие научные теории имеют в своём фундаменте десятки, а порой и сотни постулатов. К их числу относится и современная физика. Информация, которую человечество накопило к концу двадцатого века, полностью делает эти теории несостоятельными. Явления, которые учёные наблюдают, посредством приборов или визуально, есть проявления реальных законов природы. Но, реальные законы природы формируются на уровнях макрокосмоса и микрокосмоса. Всё, с чем человек соприкасается в своей жизни, находится между макрокосмосом и микрокосмосом. Именно поэтому, когда человек с помощью приборов смог заглянуть в микромир, он впервые столкнулся с законами природы, а не с их проявлениями. Материя не появилась из неоткуда. Всё гораздо проще и сложнее одновременно: то, что человек знает о материи и думает, как о завершённом, абсолютном понятии, на самом деле, является лишь маленькой частью этого понятия. Материя действительно никуда не исчезает и ниоткуда не появляется; действительно существует Закон Сохранения Материи, только он не такой, каким его представляют люди. Таким образом, существующие научные теории, основанные на постулатах, оказались мёртворождёнными. Они не смогли дать какого-либо стройного и логического объяснения. Невозможность существующих теорий объяснить условия и причины зарождения жизни не извиняют это незнание. Жизнь на нашей планете появилась более четырёх миллиардов лет назад и её развитие привело к появлению разумности, но существующая цивилизация до сих пор, не может ответить на простой вопрос: что такое жизнь, как она возникла из так называемой неживой материи? Каким образом и почему, неживая материя, вдруг, преобразуется в живую? Без понимания этого вопроса, человечество не может называть себя разумной расой, а только неразумным малышом, для которого пришла пора набираться ума-разума. Итак, какие условия должны были возникнуть на планете, при которых возможно зарождение жизни?
4.2. Условия зарождения жизни на планетах
Прежде, чем объяснить природу зарождения жизни, в первую очередь необходимо определить, какие условия должны существовать, чтобы на планете могла зародиться, по крайней мере, белковая жизнь. Девять планет солнечной системы - наглядный пример этому. В данный момент, только на планете Земля существуют необходимые и достаточные условия для жизни или, по крайней мере, сложноорганизованной живой материи. И первоочередной задачей является определение этих условий. Исходя из понимания вышеупомянутых процессов, происходящих на макро- и микроуровнях пространства, можно выделить следующие условия, необходимые для зарождения жизни:
1. Наличие постоянного перепада мерности ς. Величина постоянного перепада мерности и коэффициент квантования пространства γ i (определяющий количество форм материй данного типа, которые могут слиться в пределах этого перепада) определяют эволюционный потенциал возможной жизни. Кратность этих величин - критерий, дающий представление о количестве качественных барьеров (уровней), возникающих внутри этого перепада мерности. Количество барьеров характеризует качественное многообразие возможной жизни. В том числе, возможность появления разума и его развития. Мерность макропространства, после завершения формирования планеты, возвращается к исходному уровню, который был до взрыва сверхновой звезды. После завершения процесса образования возникает постоянный перепад мерности между уровнем мерности физически плотного вещества (2.89915) и уровнем мерности окружающего макрокосмоса (3.00017). Таким образом, постоянный перепад мерности является необходимым условием возникновения жизни. Важное значение имеет величина этого перепада. Именно величина перепада определяет эволюционный потенциал живой материи, жизни. Минимальный перепад мерности, при котором возможно зарождение жизни, должен быть равен:
ς = 1 γ i (ΔL) (4.2.1)
Появление элементов разума и зарождение памяти, без которой невозможно развития разума, возможно при перепаде мерности, равном:
ς = 2 γ i (ΔL) (4.2.2)
Необходимым условием для возникновения разума и его эволюции является перепад мерности:
ς = 3 γ i (ΔL) (4.2.3)
Таким образом, используя перепад мерности, как критерий, можно говорить о требовании к качественной структуре пространства-вселенной (для нашего пространства-вселенной (γ i (ΔL) = 0.020203236…). Только пространства-вселенные, образованные тремя и большим количеством форм материй имеют необходимые условия для зарождения жизни и разума
2. Наличие воды. Вода является основой органической жизни на нашей планете. Конечно же, существуют формы жизни не только на белковой основе. Но для начала, необходимо проследить закономерности возникновения белковой жизни. Необходимо понять, что происходит в нашем собственном доме перед тем, как заглядывать в чужие.
3. Наличие атмосферы. Атмосфера является наиболее динамичной, активной частью планеты. Она быстро и резко реагирует на изменения состояния внешней среды, что очень важно для возникновения жизни. Наличие в атмосфере кислорода и углекислого газов - знак наличия на планете белковой жизни. Атмосфера не должна быть очень плотной и чрезмерно разрежённой. При очень плотной атмосфере излучения звезды не достигают поверхности планеты и не нагревают её. При этом нижние слои атмосферы не поглощают излучения звезды и тепловые излучения поверхностных слоёв планеты. В результате, перепад мерности между освещённой и ночной частями поверхности планеты не возникает. И, как следствие, не возникает движение атмосферных масс в нижних слоях атмосферы. При отсутствии градиента (перепада) мерности вдоль поверхности планеты, не возникают атмосферные электрические разряды. В чрезмерно разрежённой атмосфере нижние слои имеют возможность поглощать излучения звезды и тепловые излучения поверхности. Но, при этом, не возникает движение атмосферных масс, как результат её чрезмерной разрежённости. Как известно, величина и плотность атмосферы определяется размером и массой планеты. Поэтому, только планеты, соизмеримые по размерам и массе с нашей планетой Землёй имеют максимально благоприятные условия для возникновения белковой жизни. Атмосфера не должна быть ни чрезмерно «тяжёлой», ни чрезмерно «лёгкой».
4. Наличие периодической смены дня и ночи. Планетарные сутки не должны быть очень короткими или очень длинными. Планеты с продолжительностью планетарных суток в пределах диапазона 18–48 земных часов имеют максимально благоприятные условия для возникновения жизни. При массовом поглощении фотонов света атомами поверхностного слоя больших площадей, происходит увеличение уровня мерности этого слоя на некоторую величину ΔL. Эта величина соответствует амплитуде волн, которые поглощаются поверхностным слоем планеты (инфракрасное, оптическое, ультрафиолетовое излучения Солнца). В результате этого, перепад между уровнями мерности атмосферы и поверхности планеты в зоне поглощения уменьшается на величину ΔL, в то время, как неосвещённая или ночная часть поверхности сохраняет прежний перепад уровней мерности между атмосферой и поверхностью. Таким образом, возникает перепад мерности между освещённой и неосвещённой зонами поверхности планеты. Возникает параллельный поверхности планеты перепад (градиент) мерности. Определяющее значение имеет величина этого перепада. Дело в том, что молекулы атмосферы находятся под воздействием гравитационного поля планеты, существующего постоянно, как следствие формирования в зоне неоднородности макропространства постоянного перепада мерности, направленного от внешних границ к центру зоны неоднородности.
Гравитационное поле планеты компенсируется тем, что каждый атом или молекула атмосферы имеют уровни собственной мерности, очень близкие к верхней границе диапазона устойчивости физически плотного вещества. Вступает в силу, так называемый, «эффект поплавка», когда каждая молекула или атом стремятся к положению максимально устойчивого состояния равновесия. Именно, благодаря этому, молекулы и атомы атмосферы не падают на поверхность планеты, как молекулы и атомы более тяжёлых элементов. Перепад (градиент) мерности между дневной и ночной зонами направлен вдоль поверхности планеты, что приводит в движение свободные материи параллельно её поверхности от зоны с большим уровнем мерности (освещённая поверхность) к зоне с меньшим уровнем мерности (неосвещённая поверхность). В результате появления второго направления движения свободных материй параллельно поверхности, возникает перепад атмосферного давления (Рис. 4.2.1 ) и уменьшается сила тяжести.
Рис. 4.2.1 . При поглощении атомами волн, их уровень мерности увеличивается. Солнечный свет поглощается поверхностью планеты. Каждый атом, после поглощения фотона света, некоторое время находится в возбуждённом состоянии (его уровень собственной мерности становится выше уровней мерности соседних атомов, образующих кристаллическую решётку), после чего, излучает волну. Атом поглощает одну волну, а излучает другую. Это происходит потому, что часть энергии поглощённой волны теряется. В результате этого «разогретая поверхность» в течение солнечного дня начинает сама излучать волны, в основном, тепловые. Излучённые разогретой поверхностью тепловые волны начинают поглощаться молекулами атмосферы. При этом уровень собственной мерности атомов атмосферы над разогретой поверхностью увеличивается. И, в итоге, общий уровень собственной мерности атмосферы над разогретой поверхностью увеличивается, в то время, как собственный уровень мерности атмосферы над неосвещённой поверхностью, уменьшается. Уменьшение собственной мерности атмосферы над неосвещённой (ночной) поверхностью планеты или частично освещённой происходит в силу того, что атомы атмосферы тоже излучают волны и это приводит к уменьшению собственной мерности излучающих молекул. В результате, между освещённой и неосвещённой поверхностями планеты возникает горизонтальный перепад (градиент) мерности. Поэтому несвязанные в жёсткую систему молекулы атмосферы начинают двигаться вдоль этого горизонтального перепада мерности, что и является причиной движения слоёв атмосферы - ветра.
1. Поверхностный слой планеты с атмосферой.
2. Качественный барьер между физически плотной и второй материальной сферами.
3. Качественный барьер между второй и третьей материальными сферами.
4. Вертикальный перепад мерности внутри неоднородности.
5. Продольный (горизонтальный) перепад мерности, возникающий между освещённой и неосвещённой поверхностями планеты.
6. Увеличение качественного барьера над освещённой поверхностью.
7. Скопление первичных материй на границе между физически плотной и второй материальной сферами над освещённой поверхностью.
Так как молекулы атмосферы не связаны между собой в жёсткие (твёрдое состояние вещества) или полужёсткие системы (жидкое состояние вещества), то перепад мерности пространства вдоль поверхности приводит к тому, что поток свободных материй увлекает за собой молекулы, образующие атмосферу. Воздушные массы приходят в движение, возникает ветер. При этом, «разогретые» молекулы (молекулы, поглотившие солнечные излучения) перемещаются на неосвещённую территорию, где происходит спонтанное (самопроизвольное) излучение ими волн. Другими словами, вследствие того, что собственный уровень мерности этих молекул выше собственного уровня атмосферы неосвещённой поверхности, этот перепад, между мерностью среды и собственной мерностью разогретых молекул, вызывает неустойчивое состояние последних и провоцирует спонтанное излучение молекулами волн. «Холодные» молекулы, в свою очередь, имеют уровень собственный мерности ниже собственного уровня мерности освещённой территории, что провоцирует массовое поглощение излучений Солнца и тепловых излучений освещённой поверхности. Постепенно происходит выравнивание между собственным уровнем мерности освещенной поверхности и собственным уровнем мерности молекул. При этом, если собственный уровень мерности «холодных» молекул значительно отличается от собственного уровня мерности освещённой территории, происходит снижение последнего. Когда собственный уровень мерности освещённой территории опускается до уровня, так называемой, точки «росы», молекулы воды из газообразного состояния переходят в жидкое. Выпадает роса. Если это происходит на уровне облачности, процесс каплеобразования приобретает цепной характер, и выпадает дождь. При этом, состояние качественного барьера между вторым и физическим уровнями возвращается к норме. В случае, когда этот процесс происходит быстро и резко, скопившиеся на уровне качественного барьера свободные материи стекают лавинообразно. И, как следствие, возникают атмосферные электрические разряды - молнии. Аналогией этому процессу может послужить плотина на реке, у которой открыли все шлюзы, и вся вода, накопленная плотиной, освобождается одновременно. Периодическая смена дня и ночи делает закономерным и естественными описанное выше.
Оптимальными для возникновения жизни являются планеты с продолжительностью планетарных суток в интервале значений 18–48 земных часов. При меньшей продолжительности планетарных суток, описанные выше процессы не достигают уровня, при котором происходит активное движение атмосферных масс и разряды атмосферного электричества, без чего, возникновение органической жизни невозможно. Более длительные планетарные сутки (больше, чем 48 земных часов) приводят к постоянному штормовому состоянию атмосферы планеты, что создаёт тяжёлые условия для возникновения и развития жизни. На таких планетах жизнь может возникнуть только, когда интенсивность излучений звезды, достигающих поверхности планеты, уменьшится до определённого уровня. Только при уровне излучений звезды, когда освещённая поверхность планеты не перегревается, возникают условия для зарождения жизни. Обычно такие условия появляются на последней стадии эволюции звёзд и даже, если на них и возникает жизнь, то она не успевает развиться до сложных форм перед тем, как звезда погибает. Кроме этого, если продолжительность планетарных суток небольшая, перепад мерности не достигает уровня, при котором возникают какие-либо существенные движения масс нижних слоёв атмосферы планеты. Если же продолжительность планетарных суток большая, перепад мерности становится настолько существенным, что приводит к мощным и продолжительным атмосферным бурям и штормам, в результате которых, уничтожается верхний слой планетарного грунта, что создаёт невозможность развития флоры планеты, без которой развитие экологической системы просто невозможно. Штормовое состояние атмосферы вызывает также мощное движение поверхностных слоёв океанов планеты, что, в свою очередь, делает невозможным зарождение жизни в воде.
5. Наличие разрядов атмосферного электричества. Во время разрядов атмосферного электричества, в мрской воде происходит синтез органических молекул. В зоне разряда создаётся дополнительное искривление пространства (изменение уровня мерности), при котором молекулы неорганических соединений, растворённых в воде, соединяются между собой в качественно новом порядке, образуя органические соединения, которые представляют собой цепочки однотипных атомов. Только мощные разряды атмосферного электричества способны создать необходимые условия, при которых уровень мерности достигает критической величины. Две свободные электронные связи каждого из этих атомов в состоянии присоединить к себе, как свободные ионы, так и другие цепочки-молекулы. Атмосферные электрические разряды возникают, как следствие перепада толщины качественного барьера между физическим и вторым уровнями планеты. Когда ночь своим покровом обнимает землю, поверхностный слой планеты начинает охлаждаться и излучать тепловые волны. И, как при всяком излучении, уровень мерности излучающего атома или молекулы уменьшается. Когда это происходит одновременно с триллионами триллионов атомов и молекул на ограниченной территории (площадь, освещённая звездой в дневное время), уровень мерности уменьшается на всей этой территории. Если за день атмосфера и поверхность планеты сильно разогрелись, а ночью произошло резкое охлаждение, возникает скачок уровня мерности. При этом, скопившиеся на уровне качественного барьера свободные материи лавиной обрушиваются вниз. Происходит электрический разряд между атмосферой и поверхностью планеты.
Итак, необходимыми условиями для возникновения жизни на планетах являются:
Наличие постоянного перепада мерности,
Наличие воды,
Наличие атмосферы,
Наличие периодической смены дня и ночи,
Наличие разрядов атмосферного электричества.
Жизнь зарождается автоматически на всех планетах, где существуют перечисленные выше условия. И таких планет во Вселенной - миллиарды. Наша планета Земля не является уникальным творением природы.
4.3. Качественные особенности органических молекул и их роль при зарождении жизни
А сейчас рассмотрим, как при перечисленных выше необходимых условиях, зарождается и развивается жизнь. Морская вода, как всем известно, стала колыбелью жизни. В ней содержатся практически все химические элементы и многие соединения из них. Во время разрядов атмосферного электричества происходит деформация пространства. В воде, пронизываемой этими разрядами (молниями), возникает уровень мерности, при котором четырёхвалентные элементы (углерод, кремний, фосфор) начинают соединяться в цепочки. При этом, возникшие молекулы имеют не только структурные отличия, но приобретают и новые качества. Какие же новые качества возникают, при соединении тех же самых атомов в другом структурном порядке? Что заставляет нас разделять атомы, образующие один структурный порядок, от тех же самых атомов, создающих другой структурный порядок? Почему, в одном случае - неорганические соединения, а в другом - органические?
В силу того, что основой белковой жизни является углерод, достаточно проанализировать качественное отличие пространственных характеристик молекул, которые создаёт данный элемент, чтобы разгадать тайну зарождения жизни. Давайте попытаемся понять, к чему приводят различия структурной организации молекул. Рассмотрим неорганические структурные образования - кристаллы. Кристаллы представляют собой такие пространственные соединения, где атомы расположены друг относительно друга на практически одинаковых расстояниях. Эти расстояния соизмеримы с размерами самих атомов (10 -14 …10 -12 метра). Причём, они (расстояния) практически одинаковы по всем пространственным направлениям (алмаз) или тождественны в каждой из пространственных плоскостей (графит). Эти кристаллы образованы атомами углерода (С), но они не являются основой не только живых организмов, но и органических молекул (Рис. 4.3.1 , Рис. 4.3.2 ).
Рис. 4.3.1 . Пространственная структура алмаза, в кристалле которого атомы углерода С располагаются на одинаковом друг от друга расстоянии. Расстояние между атомами углерода в кристалле алмаза соизмеримо с размерами самих атомов углерода. Поэтому никакие другие атомы и молекулы не только большего чем атом углерода размера, но и меньшего не в состоянии двигаться между ними. Возможна только лишь замена некоторых атомов углерода на другие, что приводит к тому, что прозрачный кристалл алмаза приобретает окраску. По этой причине человек имеет возможность любоваться красотой жёлтых, голубых, красных и чёрных алмазов, которые, обработанные рукой человека, превращаются в изумительные по своей красоте камни… Кроме этого, подобная кристаллическая решётка делает алмаз самым прочным соединением атомов в природе, и это делает его незаменимым в технике.
а. Расстояние между атомами углерода С в кристалле алмаза.
Рис. 4.3.2 . Пространственная структура графита, в кристалле которого атомы углерода, в горизонтальной плоскости расположены на одинаковом расстоянии, в то время, как расстояние между слоями в вертикальной плоскости значительно больше расстояния между атомами углерода в горизонтальной. Такое, казалось бы, незначительное отличие в пространственном расположении атомов углерода делает эти кристаллы очень мягкими. Эта пространственная организация атомов углерода носит названия графита и очень широко используется в промышленности и в быту (стержни карандашей, в электронике и т. п.). Те же самые атомы углерода, что создают самое прочное соединение в природе - алмаз, создают и самый мягкий из природных кристаллических соединений - графит. Казалось бы незначительное изменения в пространственной структуре соединения атомов углерода превращает самое прочное соединение атомов в природе, в самое мягкое. Причина такого отличия в свойствах этих соединений углерода С заключаются в различных внешних условиях, при которых они образуются.
В чём причины того, что такие же атомы углерода, соединившись в другом пространственном порядке, стали фундаментом живой природы? А они (причины) - следствия качественных особенностей органических молекул (Рис. 4.3.3 , Рис. 4.3.4 ). Качественные особенности органических молекул следующие:
Рис. 4.3.3 . Пространственная структура углеродной цепочки. Соединяясь в цепочки, атомы углерода С могут создавать молекулы в сотни тысяч, миллионы атомных единиц. При этом, такие молекулы влияют на окружающий микрокосмос неравномерно, создавая вокруг себя анизотропную структуру микрокосмоса. Возможность создавать атомами углерода подобные соединения определяется тем, что он - четырёхвалентный. Именно это свойство электронных оболочек атомов углерода создаёт спектр качеств, благодаря которым, стало возможным появление жизни. Так называемые, внешние электроны атомов углерода способны создавать соединения с внешними электронами других атомов в перпендикулярных относительно друг друга направлениях. Именно это свойство позволяет атомам углерода С создавать различные пространственные соединения.
С - атомы углерода.
Н - атомы водорода.
Рис. 4.3.4 . Пространственная структура цитозина, одного из четырёх нуклеотидов, структурно образующих молекулы ДНК и РНК. Соединяясь между собой, нуклеотиды образуют спирали молекул ДНК и РНК, которые являются фундаментом жизни. Чудо жизни рождается, как следствие качественно другого пространственного соединения атомов углерода между собой. Подобная пространственная структура соединения атомов углерода образуется в водной среде во время атмосферных разрядов электричества. Три вида соединения атомов углерода между собой порождают три вида пространственной организации материи - изотропную структуру алмаза, изотропную по двум пространственным направлениям и анизотропную по одному, структуру графита и, наконец, анизотропную по всем пространственным направлениям, структуру молекул ДНК и РНК. Таким образом, анизотропность материи является фундаментом жизни.
С - атомы углерода.
Н - атомы водорода.
О - атомы кислорода.
N - атомы азота.
И, как следствие перечисленных качественных особенностей, органические молекулы влияют неодинаково на окружающее их микропространство в разных пространственных направлениях. Особенно ярко это явление выражено у молекул РНК и ДНК (Рис. 4.3.5 , Рис. 4.3.6 ).
Рис. 4.3.5 . Пространственная структура сегмента молекулы РНК, представляющая собой последовательное соединение в цепочку нуклеотидов - гуанина, аденина, тимина и цитозина. Молекулярный вес этой молекулы составляет сотни тысяч, миллионы атомных единиц и распределён непропорционально в разных пространственных направлениях, что и является уникальным свойством этой молекулы. Пространственная анизотропность молекул ДНК и РНК является необходимым условием зарождения жизни. Именно пространственная неоднородность на уровне микрокосмоса создаёт необходимые и достаточные условия для появления живой материи. Для неживой материи характерно наличие изотропной, симметричной пространственной организации материи. Пространственная и качественная асимметрия - необходимые условия для живой материи. Не правда ли, любопытный парадокс природы? Асимметрия - живая материя. Пространственная неоднородность является не только причиной рождения звёзд и «чёрных дыр» во вселенной, но и причиной чуда природы - жизни.
Рис. 4.3.6 . Пространственный вид с торца молекул РНК и ДНК. Спирали этих молекул создают в микропространстве как бы туннель, внутренний объём которого имеет радиальный перепад мерности. Внутри спиралей молекул РНК и ДНК создаётся анизотропная структура микропространства. Возникает своеобразная засасывающая воронка для всех молекул, которые при своём движении внутри клетки попадают в «опасную» близость от молекул ДНК и РНК. Не правда ли, любопытная аналогия с «чёрной дырой», которая засасывает в себя любую материю, попавшую на её «территорию» - область пространства, в пределах которого действует избыточное притяжение. Как в случае молекул ДНК и РНК, так и в случае «чёрных дыр» засасывание материи происходит в результате наличия некоторого постоянного перепада мерности в зоне расположения этих материальных объектов. Различие только в величине этого перепада мерности и в том, что в случае молекул ДНК и РНК имеют место процессы, происходящие на уровне микропространства, а в случае «чёрных дыр» - макропространства.
Атомы, образующие эти молекулы, создают длинные цепочки, закрученные в спираль. Именно спиральная пространственная форма молекул РНК и ДНК создаёт необходимые качества для возникновения живой материи. Какие же это необходимые качества созидают чудо жизни? Что позволяет говорить о качественно новом этапе эволюции материи - эволюции живой материи, эволюции жизни? Попытаемся понять чудо, которое рождает жизнь…
Внутренний объём спиралей молекул РНК или ДНК образует своеобразный туннель. Спиральная молекула оказывает сильное влияние на уровень мерности микропространства этого туннеля. Причём, это влияние на внутренний объём туннеля не одинаково в разных пространственных направлениях (Рис. 4.3.7 ).
Рис. 4.3.7 . Спиралевидная пространственная форма молекул РНК и ДНК обеспечивает создание во внутреннем объёме этих молекул анизотропного микропространства. Радиальный и продольный перепады мерности, накладываясь друг на друга во внутреннем объёме спиралей молекул РНК и ДНК, создают продольную стоячую волну перепада мерности. Подобная пространственная структура создаёт ловушку для всех других молекул, как органического, так и неорганического происхождения. В результате броуновского движения молекул внутри клетки, они оказываются вблизи молекулы РНК или ДНК. Радиальный перепад уровня мерности внутри спиралей этих молекул заставляет, попавшие во внутренний объём спиралей молекулы двигаться вдоль, так называемой, оптической оси молекул ДНК и РНК. При своём движении во внутреннем объёме спиралей молекул ДНК или РНК, «пленённые» молекулы попадают под действие перепадов уровней мерности.
Вспомним, что каждый атом оказывает влияние на мерность микропространства вокруг себя. Соединение из атомов создаёт комбинацию влияний всех атомов, образующих это соединение, на мерность микропространства молекулы. При этом, важное значение имеет пространственная ориентация влияния каждого атома, входящего в соединение. Спиральная структура молекул РНК или ДНК создаёт условия, при которых влияния на мерность большинства образующих их атомов сосредотачивается во внутреннем объёме спиралей этих молекул. Мерность внешнего объёма спиралей молекул РНК или ДНК претерпевает лишь незначительные изменения. Следует отметить, что изменения мерности внутреннего объёма этих спиралей неодинаковы в разных пространственных направлениях. Вдоль оси витки спирали создают периодически повторяющиеся перепады мерности. Эти перепады во внутреннем объёме создают стоячую волну мерности (волна мерности, параметры которой не изменяются во времени и в пространстве). В радиальных направлениях спираль молекулы РНК или ДНК создаёт плавный перепад мерности. Именно стоячая волна мерности, создаваемая спиральной структурой молекулы РНК или ДНК, является достаточным условием возникновения жизни. Постараемся выяснить почему это именно так. Молекулы РНК и ДНК находятся в водной среде. Морская вода, в которой и зародилась первая жизнь, содержит огромное количество молекул, ионов, как неорганического, так и органического происхождения. Все эти молекулы и ионы находятся в постоянном хаотическом движении. В результате этого движения, молекулы и ионы периодически попадают во внутренний объём спирали РНК или ДНК. И рождается чудо жизни!..
Разгадка этого чуда - очень простая. Дело в том, что внутренний объём спирали молекулы РНК или ДНК является ловушкой для всех попавших в него молекул. Радиальный перепад мерности удерживает попавшие в эту ловушку молекулы внутри спирали РНК или ДНК. При этом, радиальный перепад мерности заставляет свободные материи двигаться вдоль этого перепада. И, как следствие, возникают гравитационные силы, направленные к оси спирали РНК или ДНК. Поэтому, все молекулы, попавшие во внутренний объём спирали, в результате броуновского (хаотичного) движения, начинают двигаться вдоль оси спирали. Так же, как и течение реки увлекает за собой всё, что в неё попадает, радиальный перепад увлекает «пленённые» молекулы. Только очень быстрые молекулы могут вырваться из этого плена. При этом, они теряют часть своего потенциала. Все остальные молекулы начинают вынужденно двигаться вдоль оси спирали. Вдоль оси, спираль молекулы РНК или ДНК создаёт, как Вы помните, стоячую волну перепада мерности. При своём вынужденном движении вдоль оси «пленённые» молекулы попадают в зоны с разными мерностями. Каждая из этих молекул имеет собственный уровень мерности, при котором она максимально стабильна, а также диапазон значений мерности, в пределах которого молекула может существовать не распадаясь. И, как только «пленённые» молекулы, при своём вынужденном движении вдоль оси, попадают в зону с запредельной для них мерностью, они становятся неустойчивыми и начинают распадаться (Рис. 4.3.8 ).
Рис. 4.3.8 . Попавшие во внутренний объём спиралей РНК и ДНК молекулы, под воздействием радиального перепада мерности вынужденно начинают двигаться вдоль оси спирали. При своём движении вдоль оси, пленённая молекула попадает под продольные перепады мерности микропространства, создаваемые стоячей волной мерности. Для большинства пленённых молекул этот перепад запредельный и приводит к тому, что эти молекулы начинают распадаться на первичные материи их образующие.
1. Анизотропный внутренний объём спирали РНК или ДНК.
2. Перепад (градиент) мерности микропространства вдоль оси Y.
3. Перепад (градиент) мерности микропространства вдоль оси Z.
4. Стоячая волна перепада мерности микропространства внутреннего объёма спиралей молекул РНК и ДНК вдоль оси Х, совпадающей с осью этих молекул.
5. Пленённая внешняя молекула D.
В результате распада молекул, высвобождаются все семь первичных материй, которые образовали физически плотное вещество. При этом, часть высвободившихся материй вновь создаёт новые атомы и молекулы, имеющие собственный уровень мерности, тождественный мерности зоны распада. Обычно вновь возникшие молекулы, при своём вынужденном движении вдоль оси, не распадаются. Выйдя из внутреннего объёма спирали молекулы РНК или ДНК, они оказываются в водной среде (Рис. 4.3.9 ).
Рис. 4.3.9 . Под воздействием продольных перепадов мерности вдоль оси спирали молекула оказывается в неустойчивом состоянии и, когда раскачка достигнет критической величины, происходит распад этой молекулы D на первичные материи, её образующие. При этом, происходит синтез молекул D" с таким уровнем собственной мерности, при котором эти молекулы сохраняют свою устойчивость под воздействием продольных перепадов мерности стоячей волны спирали молекулы РНК или ДНК. Эти, устойчивые к подобным перепадам вновь синтезированные из первичных материй молекулы являются токсинами, шлаками и должны быть выведены из организма. Таким образом, во внутреннем объёме спиралей молекул ДНК и РНК происходят ядерные реакции распада и синтеза. Но это - ядерные реакции другого типа, когда распаду подвергаются внешние молекулы, попавшие в «ловушку» спиралей молекул РНК или ДНК. Но, тем не менее, факт остаётся фактом, в живой материи происходят ядерные реакции расщепления и синтеза молекул. И никакого противоречия в этом нет; в живой материи ядерные реакции происходят только внутри спиралей молекул ДНК и РНК, в микроскопическом объёме, какими бы большими не были бы эти молекулы. И при этом, не возникает цепной реакции, как в случае классических ядерных реакций.
1. Анизотропный внутренний объём спирали РНК или ДНК.
2. Перепад (градиент) мерности микропространства вдоль оси Y.
3. Перепад (градиент) мерности микропространства вдоль оси Z.
4. Стоячая волна перепада мерности микропространства внутреннего объёма спиралей молекул РНК и ДНК вдоль оси Х, совпадающей с осью этих молекул.
5. Пленённая внешняя молекула D.
Эти молекулы часто химически активны и, как следствие, агрессивны, как по отношению к молекулам РНК или ДНК, так и к другим внутриклеточным образованиям. Забегая вперёд, отметим, что эти молекулы, которые в дальнейшем будем называть токсинами или шлаками, выводятся за пределы клетки и далее за пределы организма (в случае многоклеточного организма). Вернёмся к анализу процессов, происходящих во внутреннем объёме спирали РНК или ДНК… Часть высвободившихся свободных материй, как выяснилось, образуют устойчивые атомы и молекулы. А другая часть? Что происходит с ней?!
Именно в этой точке анализа мы подошли к пониманию тайны жизни.
Несвязанные материи, через канал между физическим (первая материальная сфера) и вторым (вторая материальная сфера) уровнями планеты, который возникает во внутреннем объёме спирали РНК или ДНК, начинают перетекать на другие уровни. Вспомним, что каждая молекула, особенно такие огромные, как РНК и ДНК, деформируют микропространство вокруг себя. И при этом деформируется второй материальный уровень планеты. Причём, форма деформации полностью копирует форму молекулы РНК или ДНК, как впрочем и всех остальных молекул. Когда на дороге возникают ямы (деформации), во время дождя они заполняются до краёв водой. Если дождь - продолжительный, дождевая вода, заполнив ямы, начинает стекать в низины. Также и несвязанные материи, перетекая по каналу на второй материальный уровень, полностью заполняют форму деформации. Избыток их возвращает себе свободу от плена планеты. Возникает только один вопрос - какие высвободившиеся материи и почему заполняют эту форму деформации второго материального уровня (сферы)?
Для того, чтобы ответить на этот вопрос, вспомним, что второй материальный уровень (сфера) образовался в результате слияния шести свободных форм материи. Поэтому, деформацию второго материального уровня заполняет только материя G, которая является седьмой материей и не входит в состав гибридной материи второй материальной сферы. После полного заполнения деформации материей G, на втором материальном уровне (сфере) образуется точная копия молекулы РНК или ДНК. Возникает, так называемое, второе материальное тело молекулы РНК или ДНК (Рис. 4.3.10 ).
Рис. 4.3.10 . Формирование на втором материальном уровне копии молекулы РНК или ДНК так называемого, второго материального тела. Это тело создаётся из первичной материи G. Качественное отличие между физически плотной и второй материальной сферами, состоит в отсутствии на втором материальном уровне первичной материи G и, когда в зоне влияния спиралей молекул РНК или ДНК исчезает качественный барьер между физически плотной и второй материальной сферами, происходит восстановление качественного баланса по первичным материям. Второе материальное тело формируется из первичной материи, которая высвобождается при расщеплении молекул на материи их образующие во внутреннем объёме спиралей молекул ДНК и РНК. Микроскопические живые «чёрные дыры» в клетках обеспечивают непрекращающийся поток высвободившихся первичных материй на второй материальный уровень, что обеспечивает постоянное подпитывание вторых материальных тел первичной материей G, их стабильность.
1. Физически плотная молекула РНК.
2. Второе материальное тело молекулы РНК.
При полноценном втором материальном теле, между ним - второй материальной сферой и физически плотном телом (первая материальная сфера) исчезает качественный барьер, так как система второе материальное тело, плюс вторая материальная сфера структурно и качественно соответствует физически плотной материи . Между физически плотной (первое материальное тело) молекулой и вторым материальным телом молекулы РНК или ДНК, образуется постоянный канал, по которому высвободившиеся материи продолжают перетекать на второй и другие материальные уровни планеты. Если процесс распада «пленённых» молекул во внутреннем объёме спирали молекулы РНК или ДНК прекратится, то второе материальное тело молекулы или исчезнет совсем, или утратит оптимальную плотность. Как и лужа на дороге: если не будет нового дождя, вся вода из неё испарится, и на дороге останется только яма…
Таким образом, постоянный распад «пленённых» молекул во внутреннем объёме спирали молекулы РНК или ДНК является необходимым условием для поддержания жизни. Возникновение второго материального тела является качественно новой ступенькой в эволюции материи. Пленённая материя нашла способ своего освобождения из своей тюрьмы. И это освобождение - живая материя.
Появление второго материального тела - начало эволюции живой материи.
Первыми живыми организмами стали вирусы. Вирус представляет собой молекулу РНК, окружённую белковой оболочной. Белковая оболочка создаёт вокруг молекулы РНК устойчивую среду, создаётся своеобразный микроклимат вокруг молекулы РНК вследствие того, что белковая оболочка замедляет движение молекул, как внутрь себя, так и из себя. Поэтому, молекулы попавшие внутрь белковой оболочки, сталкиваясь с ней при своём движении, могут много раз срикошетить от неё, перед тем, как покинуть внутренний объём белковой оболочки. Повторные многократные движения попавших внутрь белковой оболочки молекул увеличивают вероятность того, что они попадут в «сферу влияния» молекулы РНК и, как следствие, будут втянуты во внутренний объём молекулы РНК и начнут своё вынужденное движение вдоль оптической оси этой молекулы, попадая под действие стоячей волны мерности. Что, в конечном итоге, и приводит к их распаду на материи, их образующие. Внутренний объём молекулы РНК, как пылесос, засасывает в себя все молекулы, попавшие под воздействие радиального перепада мерности, создаваемого спиралью молекулы РНК. Так же, как и молекулы РНК, «чёрные дыры» макрокосмоса создают вокруг себя сферу влияния, попадая в пределы которой любая материя, в том числе и электромагнитные волны, не в состоянии вырваться. Чёрная дыра макрокосмоса создаёт вокруг себя мощное радиальное гравитационное поле (радиальный перепад мерности), вызывающее распад любой материи. Аналогично внутренний объём спирали молекулы РНК или ДНК, создаёт подобные условия, приводящие к распаду пленённых молекул под действием стоячей волны мерности. Спираль этих молекул ведёт себя идентично «чёрной дыре» макрокосмоса, что позволяет назвать молекулу РНК или ДНК «чёрной дырой» микрокосмоса.
Таким образом, появление белковой оболочки вокруг молекулы РНК явилось следующей ступенью эволюции материи от неживой формы к живой. Именно с появлением этой оболочки, можно говорить о качественно новом этапе эволюции материи - этапе эволюции живой материи. Стоячая волна мерности, возникающая во внутреннем объёме молекулы РНК или ДНК, являясь необходимым условием для возникновения жизни, не является достаточным в силу того, что, в первичном океане концентрация органических молекул была очень маленькой. И поэтому, без дополнительного накопления вблизи молекулы РНК органических молекул не могло быть и речи о постоянном захвате их этой молекулой с последующим распадом на материи, их образующие.
Возникает вопрос, каким образом у молекулы РНК могла появиться белковая оболочка? Какое чудо должно было произойти, чтобы это случилось? Ответ на эти вопросы, как ни странно, очень простой. Белки, как все органические молекулы, возникли в насыщенном растворе первичного океана, как следствие атмосферных электрических разрядов. Сами по себе белки являются большими молекулами, состоящиими порой из десятков тысяч атомов и при своём свободном (броуновском) движении в водах первичного океана, попадая в «поле тяготения» молекулы РНК, не могут быть втянуты во внутренний объём этой молекулы в силу того, что белки, сами по себе, представляют огромные молекулы и просто не могут поместиться во внутреннем объёме молекулы РНК. Но это не означает, что молекула РНК не влияет на молекулы белков. Создаваемый спиралью молекулы РНК радиальный перепад мерности, тем не менее, захватывает своим «тяготением» первичные структуры молекул белков и делает их своими постоянными «спутниками», как это происходит при захвате большим материальным телом (например, планетой) меньшего (Рис. 4.3.11 ).
Рис. 4.3.11 . Молекулы РНК или ДНК создают не только стоячую волну мерности во внутреннем объёме, но и создают вокруг себя перепад мерности микропространства. В результате этого, вокруг спиралей этих молекул образуются слои, имеющие тождественные уровни мерности. Влияние спиралей этих молекул на внешнее пространство значительно меньше влияния на мерность микропространства внутреннего объёма спиралей молекул РНК или ДНК. Тем не менее, на уровне микропространства спирали этих молекул выступают, как центры деформации микропространства. Молекулы ДНК и РНК на уровне микрокосмоса имеют двойственные свойства. Эти молекулы одновременно являются и аналогами «чёрных дыр» и звёздных систем на уровне микропростанства. Внутренний объём молекул РНК и ДНК проявляет свойства, аналогичные «чёрной дыре» макропространства, в то время, как внешний объём этих молекул проявляет свойства, аналогичные звезде. Все другие молекулы, попадая в поле притяжения этих «звёзд» - «чёрных дыр» микропространства или втягиваются во внутренний объём спиралей молекул РНК или ДНК, где распадаются на первичные материи их образующие, или оседают на уровнях тождественной мерности, которые возникают вокруг этих молекул. Первичные структуры молекулы белка, попадая в поле притяжения спиралей молекул РНК или ДНК, начинают оседать на уровне тождественной мерности L Pr .
2. Белковая оболочка.
P - аминокислоты белков.
И опять наблюдается удивительная параллель между макромиром и микромиром. Итак, захват и удержание молекулой РНК первичных структур молекул белков и стало тем условием, приведшим к формированию вокруг этой молекулы белковой оболочки. Со временем, число белков-спутников молекулы РНК возрастало, их «орбиты» были соизмеримы, в силу близких значений уровней собственной мерности. В результате чего, соседние белки-спутники оказывались друг от друга на таком расстоянии, что возникали условия для возникновения, так называемых, химических реакций между ними (Рис. 4.3.12 ).
Рис. 4.3.12 . Со временем, первичных структур молекул белка, захваченных полем притяжения молекул РНК и ДНК, становится всё больше и больше. Расположенные близко друг к другу, первичные структуры молекулы белка, посредством водородных связей и разнообразных связей между радикалами аминокислот, образующих первичные структуры белков, начинают создавать вторичную структуру белка.
В отличие от свободного синтеза белка из первичных стуктур белка, соединение последних происходит не произвольно. Удерживаемые полем притяжения спирали молекулы РНК или ДНК, первичные структуры белка вынужденно соединяются вдоль уровня тождественной мерности. В результате этого на уровне тождественной мерности L Pr начинает формироваться белковая оболочка вокруг спирали молекулы ДНК или РНК. Уровень тождественной мерности вокруг спиралей молекул РНК и ДНК выступает, как организующее поле, заставляющее первичные структуры белка, захваченные «полем тяготения» спирали, соединяться в определённом порядке, как, например, силовые линии магнитного поля вынуждают крупицы металла располагаться по контурам этих силовых линий, которые, по сути своей, являются уровнями тождественной мерности, создаваемыми магнитом вокруг себя.
1. Физически плотная молекула ДНК или РНК.
2. Белковая оболочка.
3. Перепад мерности микропространства создаваемый внутренним объёмом молекулы ДНК или РНК.
4. Первичные структуры молекул белка.
P - аминокислоты белков.
R 2 - свободные радикалы аминокислот белков.
L Pr - уровень тождественной мерности первичной структуры молекулы белка.
Химические реакции между первичными структурами белков-спутников приводили к появлению устойчивых электронных связей между ними и они срастались в одно целое. Постепенно, вокруг молекулы РНК возникла сплошная белковая оболочка. Белки-спутники, в результате этого, заключили в свою собственную «тюрьму» своего захватчика - молекулу РНК (Рис. 4.3.13 ).
Рис. 4.3.13 . Постепенно всё большее и большее число первичных структур белков захватывается «полем тяготения» спирали молекулы ДНК или РНК и вынужденно соединяются между собой на уровне тождественной мерности. Размер белкового слоя вокруг спирали молекулы ДНК или РНК постепенно растёт, и наступает момент, когда белковое поле полностью окружает спираль молекулы РНК или ДНК. Так появляется белковая оболочка у вирусов. Появление белковой оболочки вируса послужило началом новой эры эволюции материи - зарождению жизни. Белковая оболочка создала в своём внутреннем объёме условия значительно отличающиеся от условий вне её пределов. Она способствовала удержанию внутри себя органических и неорганических молекул, проникших через эту белковую сетку. Белковая оболочка вируса как бы процеживала воду первичного океана, собирая в своём внутреннем объёме растворённые в этой воде органические и неорганические молекулы. Подобная фильтрация морской воды позволяла накапливать органические молекулы в непосредственной близости от спирали молекулы ДНК или РНК. И, когда концентрация органических молекул достигала критического уровня, возникали условия для дублирования молекул ДНК или РНК и белковой оболочки. В результате этого процесса, возникала точная копия вируса. С этого момента можно говорить о зарождении жизни.
1. Физически плотная молекула ДНК или РНК.
2. Белковая оболочка.
3. Перепад мерности микропространства создаваемый внутренним объёмом молекулы ДНК или РНК.
4. Первичные структуры молекул белка.
P - аминокислоты белков.
R 2 - свободные радикалы аминокислот белков.
L Pr - уровень тождественной мерности первичной структуры молекулы белка.
Таким образом, возникла устойчивая система молекул - молекула РНК и её белковая оболочка. Возник первый живой организм - вирус. Теперь, пришла пора рассмотреть ещё одно качество живой материи - размножение. На уровне вирусов можно говорить о дублировании ими самих себя, в результате чего появление одного живого организма стало естественным результатом жизнедеятельности другого.
Давайте более подробно разберёмся с природой этого явления. Возникшая вокруг молекулы РНК единая белковая оболочка, не является сплошной, по своей сути, а предствавляет собой сетку вокруг молекулы РНК. Ячейки этой «сетки» - не одинаковы, что позволяет молекулам разных размеров попадать внутрь белковой оболочки. Небольшие по размерам молекулы, большинство которых неорганические, довольно свободно могут покинуть внутренний объём белковой оболочки, при своём хаотичном движении, так как большинство ячеек белковой оболочки вируса превышают их размеры. В то время, как большие и средние органические молекулы задерживаются этим «неводом» внутри белковой оболочки, так как вероятность того, что данная молекула попадёт, при своём хаотичном движении в ту же самую ячейку, через которую она попала внутрь, очень мала.
В результате этого, внутри белковой оболочки вируса происходит накопление органических молекул. Происходит своеобразная фильтрация воды первичного океана через внутренний объём белковой оболочки вируса. Данный процесс можно рассматривать, как первичное питание первого живого организма. Часть пленённых, подобным образом, органических молекул, попадает в пределы действия радиального перепада мерности спирали молекулы РНК вируса, втягивается во внутренний объём спирали и распадается там на материи, их образующие. Если вода первичного океана в достаточной степени насыщена органическими молекулами, постепенно происходит увеличение концентрации органических молекул внутри белковой оболочки. При росте концентрации органических молекул внутри белковой оболочки, увеличивается и число молекул, которые попадают в «зону притяжения» «чёрной дыры» микрокосмоса - внутренний объём спирали молекулы РНК.
Следует отметить, что внутри белковой оболочки накапливаются разнообразные органические молекулы, в том числе и нуклеотиды - строительный материал для молекул РНК и ДНК. Постепенно концентрация органических молекул внутри белковой оболочки достигает такого уровня плотности, при котором происходит постоянный распад попавших во внутренний объём органических молекул. Вследствие чего, возрастает поток высвобождающихся при распаде первичных материй с физически плотного уровня на второй материальный уровень. Что приводит к избыточному насыщению второго материального тела молекулы РНК. Избыточное насыщение второго материального тела, приводит к появлению обратного потока первичной материи G со второго материального уровня на первый. В результате этого на физическом уровне появляется проекция второго материального тела. Среди органических молекул, насыщающих внутренний объём белковой оболочки вируса, присутствуют и нуклеотиды, которые являются строительным материалом для молекул РНК и ДНК. Поэтому, при появлении проекции второго материального тела, на физическом уровне возникают необходимые условия для соединения отдельных нуклеотидов в спираль молекулы РНК вируса.
Проекция второго материального тела на физическом уровне соответствует точному порядку следования нуклеотидов в молекуле РНК, поэтому она создаёт на физическом уровне дополнительные искривления мерности микропространства, в соответствии с качественными характеристиками соответствующих нуклеотидов, образующих изначальную, так называемую, материнскую молекулу РНК. Рядом с материнской молекулой РНК возникает точная её матрица. Свободные нуклеотиды, попадая в эту матрицу, начинают соединяться друг с другом в том же самом порядке, как и у материнской молекулы РНК. Наведённая матрица вынуждает свободные нуклеотиды соединяться в заданном порядке. Так как, проекция второго материального тела на физическом уровне создаёт такое изменение мерности микропространства, при котором свободные молекулы нуклеотидов не могут соединиться в другом порядке. В результате этого вынужденного соединения свободных молекул нуклеотидов, на физическом уровне появляется новая молекула РНК, которая является точной копией материнской.
Но почему нуклеотиды не могут соединиться в другом порядке? Ответ на этот вопрос - очень простой. Каждый нуклеотид имеет собственный уровень мерности, отличный от другого, поэтому, для того, чтобы два нуклеотида соединились друг с другом, необходимо создать дополнительное изменение мерности микропространства. Причём, для разных пар нуклеотидов, величина этого дополнительного изменения мерности микропространства будет другой. Поэтому, когда на физическом уровне возникает достаточно плотная проекция второго материального тела молекулы РНК вируса, изначальный уровень мерности микропространства в зоне проекции изменяется в точном соответствии с кодом данной молекулы РНК данного вида. Что и приводит к тому, что только тот нуклеотид, параметры которого тождественны данной области микропространства только и может «занять» данное место. Каждый нуклеотид буквально «садится» в специально подготовленное для него «гнездо».
В результате этого процесса, появляются две тождественные молекулы РНК данного вируса. А после этого наступает этап создания новой молекулой РНК белковой оболочки, по тому же принципу, что у материнской молекулы РНК вируса из белков, накопленных в белковой оболочке материнского вируса. Подобный процесс будет возникать каждый раз, когда внутри белковой оболочки вируса накопится достаточное количество органических молекул - «строительный материал» нужного качества. Происходит процесс дублирования (по-другому - размножение) вируса. В результате этого процесса, органическая материя, возникшая в первичном океане из неорганической, под воздействием атмосферных электрических разрядов реорганизуется в простейшую самоорганизующуюся живую материю. Таким образом, появились первые примитивнейшие живые организмы - вирусы, эволюция которых и привела к многообразию растительных и животных форм жизни сначала в мировом океане, а потом и на суше.
Следующей эволюционной ступенькой развития жизни стали, так называемые, бактериофаги, промежуточное звено между вирусами и бактериями - простейшими одноклеточными организмами. Может возникнуть вопрос: каким образом произошла дальнейшая эволюция жизни от вируса - к бактериофагу, от бактериофага - к одноклеточному организму? И опять нет места никакому чуду, всё - очень просто и в тоже время прекрасно. Размножившиеся вирусы заполнили верхний слой первобытного океана на глубину не более ста метров. Данная глубина (сто метров) проникновения вирусов в мировой океан обусловлена тем, что синтез органических молекул происходит во время атмосферных разрядов электричества, которые затрагивали только поверхностный слой первичного океана. Это, во-первых, а, во-вторых, именно верхний слой океана находился в постоянном движении, под воздействием ветров и приливов, и на эту глубину проникает солнечный свет. Так вот, вирусы «плавающие» в поверхностном слое первичного океана периодически оказывались в зоне действия атмосферных разрядов электричества. Атмосферные разряды вызывают изменение мерности пространства в зонах своего прохождения, создавая, тем амым, условия для синтеза органических соединений. Но, что произойдёт, если в зоне электрического разряда окажется вирус? Конечно, если вирус попадёт под прямое воздействие электрического разряда, произойдёт полное его разрушение. Что же произойдёт если вирус попадёт в периферийные зоны воздействия атмосферного разряда? Произойдут ли, при этом, какие-либо изменения? При изменении мерности пространства вокруг и внутри вируса, возможно протекание нескольких процессов:
3. Появление химических связей между существующей молекулой РНК вируса и другими молекулами РНК, которые находились в момент электрического разряда внутри белковой оболочки вируса или появились в ней в результате воздействия электрического разряда.
При изменении порядка соединения нуклеотидов в молекуле РНК вируса, появляется новый вирус, как результат, так называемых, мутаций. При уменьшении числа нуклеотидов, образующих молекулу РНК вируса, последний может утратить качества живой материи, так как, для проявления свойств живой материи, молекула РНК должна достичь критического молекулярного веса. Вирусы являются пограничной формой организации материи между живой и неживой. Для проявления свойств живой материи, молекула РНК вируса должна достичь определённой молекулярной массы, при которой возникает эффект открытия качественного барьера между первой и второй материальными сферами. При меньшей молекулярной массе, качественный барьер не открывается. Именно поэтому, если вирус удалить из воды, он переходит в кристаллическое состояние, так как вне воды молекула РНК вируса теряет группы H и OH со своих внешних электронных связей, что довольно сильно сказывается на её молекулярном весе и, как следствие, качественный барьер восстанавливается и исчезают свойства живой материи. Попадая в воду, молекула РНК вируса восстанавливает свои химические связи, в результате чего, группы H и OH присоединяются к ней, и молекулярный вес вновь возрастает. При достижении критического молекулярного веса происходит открытие качественного барьера между первой и второй материальными сферами, и вновь появляются свойства и качества живой материи. Таким образом, весьма важным фактором, определяющим возможность зарождения жизни, является молекулярный вес, точнее, существует качественная граница молекулярного веса молекул РНК или ДНК, так называемый, критический молекулярный вес, при котором эволюция материи выходит на качественно новую ступень эволюции - эволюцию живой материи.
Если же под воздействием атмосферных разрядов электричества увеличивается число нуклеотидов в молекуле РНК вируса, наблюдается несколько любопытных моментов. Во-первых, появление «лишних» нуклеотидов приводит к рождению нового вируса, новой мутации. Во-вторых, увеличение числа нуклеотидов приводит к росту молекулярного веса молекулы РНК, вследствие чего увеличивается степень её влияния на окружающее микропространство, что приводит в свою очередь к увеличению размера белковой оболочки. Увеличение размеров белковой оболочки связано с тем, что более тяжёлая молекула РНК вируса в большей степени влияет на окружающее микропространство. Вследствие чего белки-спутники, образующие оболочку вируса, захватываются «полем тяготения» молекулы РНК на большем удалении от неё самой, что приводит к тому, что у более тяжёлой молекулы РНК появляется большего размера белковая оболочка. Большего размера белковая оболочка позволяет накапливать внутри себя больше органических молекул и позволяет создать более устойчивый внутренний микроклимат. Если же, во время атмосферных разрядов электричества, возникают устойчивые химические связи между двумя молекулами РНК, появляется молекула, представляющая собой пространственно-химическое соединение двух спиралей - появляется, так называемая, двуспиральная молекула РНК, при определённых условиях появляется молекула ДНК. Появление ДНК открывает новую эру развития живой материи - от одноклеточных живых организмов до многоклеточных и т. д. до появление разумной живой материи. Двойная спираль молекулы ДНК создаёт более выраженную деформацию микропространства около себя, что ускоряет процесс распада «пленённых» молекул на материи их образующие, в силу того, что при своём вынужденном движении во внутреннем объёме спиралей молекулы ДНК «пленённые» молекулы попадают под удары двух стоячих волн мерности, в то время, как у молекул РНК имеется только одна стоячая волна мерности. Двойная стоячая волна мерности молекулы ДНК, таким образом, ускоряет процесс распада «пленённых» молекул, увеличивая тем самым эффективность всей системы в целом. Кроме этого, двойная спираль молекулы ДНК создаёт такое влияние на своё микропространство, что белковая оболочка возникает на значительно большем расстоянии от самой молекулы, что позволяет накопить внутри такой оболочки значительно больше захваченных в «плен» органических молекул.
Это - важнейший фактор для поддержания жизни.
Больших размеров белковая оболочка «процеживает» большее количество морской воды с «плавающими» в ней органическими молекулами, возникающими при атмосферных разрядах электричества. Это естественно: большим неводом можно поймать больше рыбы. Только неводом, в данном случае, является белковая оболочка, а рыбой - органические молекулы, «плавающие» в первичном океане. Кроме этого, двойная спираль молекулы ДНК создаёт условия для появления многослойной оболочки, так называемой, мембраны. Мембрана, в процессе эволюции, сформировалась из трёх слоёв: двух белковых и одного жирового. Причём, жировой слой располагается между двумя белковыми. Спирали молекулы ДНК пространственно смещены одна относительно другой. Поэтому, каждая из этих спиралей создаёт «свои» белковые оболочки, которые оказываются тоже смещёнными друг относительно друга и, кроме этого, одна внутри другой. Формируются две белковые «крепостные» стены вокруг молекулы ДНК. В результате чего, органические и неорганические молекулы вынуждены просачиваться через преграды, чтобы попасть во внутренний объём оболочки. При прохождении через двойную преграду, эти молекулы теряют свою кинетическую энергию. И, как следствие, практически не в состоянии прорваться назад через оболочки.
Таким образом, происходит фильтрация воды первичного океана и накопление органических молекул внутри оболочек. Между вложенными, одна в другую, белковыми оболочками образуется зазор. И любая молекула, после прохождения через внешнюю белковую оболочку, попадает в пространство между внешней и внутренней. Собственный уровень мерности белковых оболочек значительно выше собственного уровня воды океана. Поэтому, возникает двойной незначительный перепад мерности с зоной устойчивого равновесия между ними. При своём движении, все молекулы должны преодолеть эти перепады мерности и попадают в «нейтральную» зону с уровнем мерности меньшим, чем уровень собственной мерности белковых оболочек. Именно поэтому жировые молекулы, попадая в зазор между белковыми оболочками, попадают в зону с уровнем мерности весьма близким к уровню собственной мерности жировых молекул. Жировые молекулы начинают, как бы, оседать в пространстве между белковыми оболочками, постепенно заполняя собой этот зазор. При этом, молекулы жира соединяясь друг с другом, создают жировую прослойку между белковыми оболочками. Со временем, возникают химические связи между жировой прослойкой и белковыми оболочками. И как результат, возникает трёхслойная оболочка - мембрана.
При появлении трёхслойной оболочки, можно говорить о следующей ступени развития живой материи - возникновении одноклеточных организмов. Их преимущество перед вирусами в том, что многослойная клеточная мембрана создаёт внутри клетки устойчивую химическую среду. Кроме этого, клеточная мембрана является защитой от агрессивности внешней среды, что создаёт благоприятные условия для дальнейшей эволюции жизни. Гидрофобные (водоотталкивающие) свойства жирового слоя мембраны создавали благоприятные условия для проникновения внутрь оболочки органических молекул, создавая сложности для проникновения внутрь оболочки молекул воды. Дело в том, что внутренний объём оболочки - ограничен и поэтому, если в него попадает молекула воды, которая занимает пусть небольшой, но тем не менее, реальный объём пространства, не остаётся места для органических молекул, которые гораздо больше и, в силу этого, двигаются значительно медленнее молекул воды.
Таким образом, появление жирового слоя оболочки практически выравняло шансы органических молекул и неорганических. Подобная оболочка как бы «придерживает» часть молекул воды, создавая благоприятные условия для проникновения органических молекул. Это - огромнейшее приобретение, но, как и за всякое приобретение, за него одноклеточные организмы были вынуждены платить большую цену. Если вирусы могут существовать миллионы и миллиарды лет, периодически находясь в живом или кристаллическом состоянии, то одноклеточные организмы, как потом и многоклеточные, стали «смертными». У «молодого» одноклеточного организма толщина и плотность жирового слоя мембраны относительно невелика, что позволяет молекулам воды попадать внутрь оболочки. Со временем, происходит окисление жировых оболочек, в результате чего гидрофобные свойства мембраны усиливаются, кроме того, со временем жировой слой оболочки как бы «толстеет», как результат продолжения захвата белковыми оболочками новых жировых молекул из окружающей среды. И, как следствие, постепенно замедляется, а потом и полностью прекращается циркуляция веществ через мембрану. При потере внутренним объёмом клетки определённого количества воды, прекращается жизнедеятельность данной клетки, клетка погибает. Таким образом, одноклеточные организмы стали смертными, т. е. могут существовать только ограниченное время.
Появление трёхслойной мембраны дало колоссальный толчок развитию жизни и, в тоже время, возникли временные ограничения продолжительности жизнедеятельности одноклеточных организмов. При потере воды, они, в отличие от вирусов, погибали. Поэтому первые одноклеточные организмы могли существовать только в водах первичного океана. Движение верхних слоёв первичного океана приводило к тому, что однотипные одноклеточные организмы попадали в разные внешние условия. Влияние разных внешних условий на однотипные одноклеточные организмы создавало такие условия, при которых они или погибали, или изменялись. Появились растительные и животные одноклеточные организмы. Многообразие внешних условий порождало многообразие форм растительных и животных организмов. Стала формироваться первичная экологическая система. Способность одноклеточных животных организмов самостоятельно перемещаться, дала новый толчок эволюции жизни. Животные одноклеточные организмы приобрели с этим некоторую независимость от капризов внешней среды. Первобытный океан содержал ещё очень мало органических веществ и первым одноклеточным организмам было весьма сложно «выловить» в окружающей воде органические вещества, которые необходимы для поддержания их жизнедеятельности. Вспомним, при каких условиях из неорганических молекул углерода, кислорода, азота, водорода и других возникают органические соединения… Происходит это, когда насыщенную неорганическими молекулами и атомами воду, пронизывают электрические разряды, возникающие, как результат перепада статического электричества между атмосферой и поверхностью. Электрические разряды искривляют микрокосмос, что и создаёт условия для соединения атомов углерода в цепочки - органические молекулы. Таким образом, чтобы возник синтез органических молекул, необходимо изменение мерности микрокосмоса на некоторую величину:
ΔL ≈ 0,020203236… (4.3.1)
И чтобы первые одноклеточные организмы могли восстанавливать и сохранять свою структуру, необходим синтез простейших органических соединений внутри самих одноклеточных организмов. Возникновение синтеза простейших органических молекул из неорганических возможно при изменении мерности микрокосмоса на величину ΔL/2. Никакой простейший (и даже сложный!) живой организм создать электрический разряд подобный атмосферному не в состоянии. В ходе эволюции у простейших одноклеточных организмов возник промежуточный вариант, дающий необходимую величину ΔL. Вспомним, что каждая молекула, атом влияет, искривляет свой микрокосмос на ту или иную величину. Максимальное влияние на микрокосмос оказывают органические молекулы. Большие органические молекулы, такие как ДНК и РНК оказывают такое влияние на микрокосмос, при котором происходит не синтез, а распад простых органических молекул, под воздействием перепадов мерности, создаваемых стоячей волной мерности внутреннего объёма спирали молекул РНК или ДНК. Вспомним, что синтез органических молекул из неорганических изначально происходил при атмосферных разрядах электричества, которые создавали уровень мерности, необходимый для возможности атомам углерода С соединится в цепочки. Поэтому для возникновения синтеза органических молекул внутри клетки должны происходить процессы аналогичные перечисленным. Клетка не в состоянии создать электрический разряд, аналогичный разрядам атмосферного электричества, но тем не менее, в ней процесс синтеза органических молекул происходит. Каким же образом природа решила эту проблему!? И опять, всё элементарно просто.
Для синтеза органических молекул из неорганических необходимо создать периодические колебания мерности микрокосмоса в пределах 0 < ΔL ≤ 0,020203236, которое будет накладываться на уже существующее искривление пространства, создаваемое клеточными включениями. При этом, происходит накладывание на постоянный уровень мерности периодически меняющейся величины. И на некоторое короткое время в микроскопическом объёме пространства возникают условия так необходимые для синтеза органических молекул. Атмосферные электрические разряды происходят на макроуровне, а синтез органических молекул клетками - на микроуровне. В первом случае синтез является побочным эффектом, во втором - прямым. Для того, чтобы это произошло, необходимо наличие у клетки молекул, собственный уровень мерности которых, плюс периодическое колебание мерности, приходящее извне клетки, создавали бы вместе необходимые условия для синтеза. Такое влияние на микрокосмос оказывают средней величины органические молекулы. Казалось бы, всё очень просто… В одноклеточных организмах должны быть молекулы, примерно, на порядок меньше молекул ДНК и РНК, и проблема уже решена… Но, не всё так просто. Каждая молекула изменяет микрокосмос вокруг себя, но это изменение продолжает быть неизменным до тех пор, пока сохраняется целостность самой молекулы. Для того, чтобы возник синтез органических молекул должно возникнуть колебание мерности микрокосмоса с амплитудой:
0 < ΔL < 0,010101618… (4.3.2)
Колебания мерности микрокосмоса должны быть, по крайней мере периодическими, чтобы возникли нормальные условия для синтеза органических молекул. Для этого, должны быть молекулы, которые бы изменялись при незначительных изменениях внешней среды и вызывали внутри одноклеточных организмов нужные колебания мерности микрокосмоса. Эти воздействия внешней среды (излучения) не должны в то же самое время разрушать сами одноклеточные организмы, но должны свободно попадать внутрь их мембран. Отвечающими всем этим требованиям внешними факторами являются слабые тепловые и оптические излучения Солнца, в то время, как другая часть солнечной радиации для органических соединений и организмов (рентгеновское и гамма-излучения) является разрушающей. И вновь спасение - в воде… Вода океана поглощает рентгеновское и гамма-излучения и пропускает тепловое и оптическое излучения Солнца, которые также свободно могут проникнуть в одноклеточные организмы. Таким образом, для того, чтобы возник внутриклеточный синтез органических соединений, необходимы следующие условия:
а) наличие внутри одноклеточных организмов органических молекул, которые легко изменяют свою структуру в некоторых пределах, при изменении внешних факторов, что приводит к колебанию мерности микрокосмоса в диапазоне 0 < ΔL < 0,010101618…
В ходе эволюции, возникла нужная для этого молекула - молекула хлорофилла. Молекулы хлорофилла, поглощая часть оптического и теплового излучения, изменяют свою структуру, создавая новые соединения, в свою очередь очень неустойчивые, причём, поглощение происходит порциями, так называемыми, фотонами. Эти соединения распадаются, как только прекращается действие теплового и оптического излучения, и именно это вызывает нужные колебания мерности микрокосмоса, которые так необходимы для возникновения процесса синтеза внутри одноклеточных организмов. Поглощая фотоны солнечного излучения, молекула хлорофилла вызывает колебания мерности микрокосмоса. Это связано с тем, что, при поглощении фотонов атомами молекулы хлорофилла, электроны переходят на другие орбиты. При этом, на возникшие электронные связи, молекула хлорофилла присоединяет группы ОН и Н, что приводит к колебанию молекулярного веса. И, как следствие, колебанию мерности микрокосмоса, что и создаёт необходимые условия для возникновения синтеза органических соединений. Накопленный потенциал молекула хлорофилла теряет во время синтеза и возвращается в исходное, более устойчивое состояние, готовая к новому поглощению фотонов. Синтез происходит с поглощением из окружающей среды углекислого газа (СО 2) и, как побочный продукт, выделяется кислород (О 2). Происходит, так называемый, фотосинтез. Следовательно, простейшие одноклеточные организмы в ходе эволюционного развития (благодаря молекулам хлорофилла) приобрели способность, поглощая солнечный свет, синтезировать органические соединения, которые необходимы для восстановления их структуры и жизни.
Соединение одноклеточных организмов отростками клеточных мембран в один конгломерат (например, вольвокс) стало причиной очередного эволюционного скачка жизни. Срастание одноклеточных организмов, посредством отростков клеточных мембран, явилось причиной очередного взрыва развития жизни. Временные соединения превратились в постоянный симбиоз одноклеточных организмов. С этого момента эволюции жизни, можно говорить о многоклеточных организмах. Наружные клетки многоклеточного конгломерата подвергались воздействию внешней среды, часто агрессивной, в то время, как внутренние клетки многоклеточного организма своей внешней средой имели окружение из других клеток. В результате этого, со временем клетки многоклеточных организмов стали выполнять разные функции и приобрели разный внешний вид. В ходе эволюции возникали новые виды многоклеточных организмов, исчезали старые. Более совершенные экологические системы приходили на смену простым. Со временем, жизнь выбралась из своей колыбели - океана и освоила сушу. Но всё это происходило на физически плотном уровне. Как же эти эволюционные процессы отражались на других уровнях планеты?..
Вспомним, что молекула РНК или ДНК на втором материальном уровне создаёт свою точную копию из одной материи. Она (копия) является, так называемым, вторым материальным телом этой молекулы. Одноклеточный организм (клетка), кроме молекул ДНК, образующих хромосомы ядра клетки, включает в себя целый ряд органических включений (аппарат Гольджи, митохондрии, центриоли, эндоплазматическая сеть и т. д.), а также, органические и неорганические молекулы. Последние принимают участие во внутриклеточных биохимических реакциях. Так вот, все клеточные включения тоже оказывают влияние (т. е. деформируют, искривляют) на окружающее микропространство. Отличие их влияния от влияния молекул РНК и ДНК состоит в том, что большинство из них (за исключением РНК митохондрий) не открывают качественного барьера между физическим и вторым материальным уровнями. Поэтому на втором материальном уровне все эти деформации, вместе взятые, создают точную копию физически плотной клетки (Рис. 4.3.14 ).
Рис. 4.3.14 . Клетка и её второе материальное тело. Каждая молекула искривляет микропространство вокруг себя, следовательно живая клетка, образованная из органических и неорганических молекул, создаёт на втором материальном уровне деформацию, полностью повторяющую внешний вид самой клетки. Но, эта деформация оставалась бы незаполненной, если бы не наличие в клетке молекул ДНК и РНК, которые не только открывают качественный барьер между физическим и вторым материальным уровнями, но и создают условия для расщепления молекул на первичные материи их образующие во внутреннем объёме своих спиралей.
1. Физически плотная клетка.
3. Ядро клетки.
4. Центриоли.
5. Зона смыкания между физическим и вторым материальным уровнями, - энергетический канал.
6. Аппарат Гольджи.
7. Митохондрии.
8. Эндоплазматическая сеть.
Так же, как и следы на влажной земле повторяют форму ног, так и второе материальное тело клетки является полной копией физически плотной клетки. Отличие только в том, что второе материальное тело клетки образуется из одной первичной материи, в то время, как физически плотная клетка - слиянием семи первичных материй. Таким образом, образуется система физически плотная клетка - второе материальное тело клетки. В физической клетке постоянно происходят процессы расщепления физически плотного вещества. Первичные материи высвобождаются и начинают циркулировать между уровнями по создаваемому ядром клетки каналу, формируя защитную оболочку клетки.
Как же возникает из выбрасываемых по каналу первичных материй защитная оболочка клетки? Какие природные или божественные силы «позаботились» о такой защите живых созданий?
И вновь, к сожалению многих, никакого божественного начала в этом нет. Всё, как и всегда, и очень просто, и одновременно очень сложно. Хромосомы, образующие ядро клетки, деформируют микропространство вокруг себя. При этом, в зоне деформации увеличивается мерность микропространства. Высвободившиеся при расщеплении первичные материи начинают двигаться по создаваемому ядром клетки каналу с физического уровня на второй, третий материальные уровни и т. д. Этот поток первичных материй направлен против основного потока первичных материй макропространства. Поэтому выбрасываемые через канал клеточного ядра первичные материи разворачиваются во встречных потоках первичных материй, формирующих сферы планеты. Аналогией этому может служит фонтан. Струя воды, выбрасываемая под давлением, поднимается до определённой высоты. Израсходовав начальный потенциал, она спадает вниз, создавая своеобразный водяной купол. Так и первичные материи, выбрасываемые через канал клеточного ядра, разворачиваются встречными потоками. И двигаются вдоль зоны искривления микропространства. Достигнув физического уровня они, повторяя форму искривления микропространства, заворачиваются к клеточному ядру. В результате вокруг физически плотного и второго материального тел клетки первичные материи создают изолированную зону (Рис. 4.3.15 ).
Рис. 4.3.15 . В ядре клетки происходит процесс расщепления молекул на первичные материи, их образующие. Освободившиеся при этом первичные материи начинают циркулировать по каналу, существующему между физически плотным и вторым материальным телами. При своём движении от физически плотного к второму материальному уровню, восходящие потоки первичных материй разворачиваются и начинают двигаться по направлению перепада мерности. Вокруг физически плотной клетки и её второго материального тела циркулирующие первичные материи создают изолирующую оболочку.
2. Второе материальное тело клетки.
3. Клеточное ядро.
4. Центриоли.
5. Энергетический канал между физически плотной клеткой и вторым материальным телом.
6. Аппарат Гольджи.
7. Митохондрии.
8. Изолирующе-защитная оболочка.
После завершения формирования защитной оболочки, общий поток первичных материй просто огибает эту зону. Внутри данной защитной оболочки возникает своеобразный микроклимат, оазис, где второе материальное тело клетки максимально изолируется, как от хаоса окружающей среды, так и от влияния других клеток или организмов. Защитная изолирующая оболочка будет существовать до тех пор, пока будет происходить расщепление веществ внутри клетки и функционировать канал между уровнями клетки. Другими словами, до тех пор пока клетка остаётся живой. В многоклеточных организмах клетки имеют различные функции и, как следствие, приобретают разные внешние формы. Любой многоклеточный организм представляет собой жёсткую колонию, в которой внешнюю среду большинства клеток образуют другие клетки того же организма. Причём, это фиксированное положение клеток сохраняется на протяжении всей их жизни (исключение составляют клетки крови).
Вспомним, что каждая живая клетка создаёт второе материальное тело, которое представляет собой её структурную копию. В жёсткой колонии положение клеток зафиксировано, поэтому их вторые материальные тела также имеют фиксированное положение. Поэтому на втором материальном уровне вторые материальные тела клеток образуют аналогичную жёсткую систему - второе материальное тело многоклеточного организма. В ходе эволюции многоклеточных организмов специализация клеток привела не только к тому, что они стали выглядеть по другому, но и степень их влияния на свой микрокосмос претерпела существенные качественные изменения. Деформация микропространства, создаваемая несколькими типами клеток многоклеточного организма привела к тому, что происходит открытие качественного барьера между вторым и третьим материальными уровнями планеты. При этом, на третьем материальном уровне формируются, по аналогии со вторым материальным уровнем, точные копии физически плотных клеток со всеми их особенностями. Назовём эти копии третьими материальными телами физически плотных клеток. Отличие их от вторых материальных тел клеток определяется не только расположением на следующем качественном уровне планеты, но и качественным составом. Полные третьи материальные тела образуются в результате синтеза из двух первичных материй (Рис. 4.3.16 ).
Рис. 4.3.16 . Физически плотная клетка со вторым и третьим телами. Второе материальное тело клетки отличается от третьего качественной структурой. Третье материальное тело образуется слиянием двух первичных материй G и F, а второе - одной первичной материей G. Они вместе образуют единую систему - следующую ступень эволюции живой материи. Появление у клеток третьего материального тела привело к значительно большей стабильности, жизнестойкости и более высокой степени приспособляемости к изменяющимся внешним условиям среды.
1. Физически плотное тело клетки.
2. Второе материальное тело клетки.
3. Клеточное ядро.
5. Энергетический канал между физически плотной клеткой, вторым и третьим материальными телами.
6. Аппарат Гольджи.
7. Митохондрии.
8. Эндоплазматическая сеть.
9. Центриоли.
10. Клеточное ядро.
Третьи материальные тела клеток многоклеточного организма также образуют жёсткую систему - третье материальное тело многоклеточного организма.
Появление третьих материальных тел у живых организмов явилось колоссальным качественным скачком в развитии живой природы. Наличие у клеток трёх взаимодействующих между собой уровней создало необходимые и достаточные условия для возникновения памяти, эмоций и интеллекта, что и является основой высокоорганизованной живой материи. Некоторые типы клеток многоклеточных организмов, при своей адаптации к выполняемым ими функциям, изменились до такой степени, что вызываемая ими деформация микропространства достигла четвёртого материального уровня планеты. Это - клетки головного, спинного и костного мозга. Аналогично, на этом уровне образуется четвёртое материальное тело многоклеточного организма из материальных тел клеток этого организма (Рис. 4.3.17 ).
Рис. 4.3.17 . Физически плотная клетка со вторым, третьим и четвёртым материальными телами. Четвёртое материальное тело образуется слиянием трёх первичных материй G, F и E, третье материальное тело образуется слиянием двух первичных материй G и F, а второе материальное тело - одной первичной материей G. Наличие четвёртого материального тела - это следующий качественный скачок в развитии живой материи, возможность для развития сознания на качественно другом эволюционном уровне.
1. Физически плотное тело клетки.
2. Второе материальное тело клетки.
5. Энергетический канал между физически плотной клеткой, вторым, третьим и четвёртым телами.
6. Аппарат Гольджи.
7. Митохондрии.
8. Эндоплазматическая сеть.
9. Центриоли.
10. Клеточное ядро.
Таким образом, в создании второго материального тела учавствуют все клетки физически плотного организма. В создании третьего материального тела - большинство клеток. Четвёртые материальные тела могут возникнуть лишь у некоторых видов живых организмов и то на определённом уровне их развития. В создании пятого материального тела принимает участие только часть клеток многоклеточного организма. Поэтому, четвёртое и пятое материальные тела качественно (внешне - тоже) отличаются, как от третьего, так и от второго материальных тел многоклеточного организма.
Физически плотное или первое материальное тело клетки, вместе со вторым, третьим, четвёртым и т. д. материальными телами, представляют собой одну систему - живой организм, живую материю. Только все вместе они создают чудо природы - живую материю, жизнь, эволюция которой закономерно приводит к зарождению разума - самосознания живой материи. При нарушении взаимодействия физически плотного тела клетки (первого материального тела) с остальными материальными телами, происходит нарушение функционирования и самой клетки. Прекращение циркуляции первичных материй между уровнями клетки приводит к смерти последней. Живая клетка не может функционировать без обратной связи со своими другими материальными телами. Так же, как и другие материальные тела клетки не в состоянии функционировать, без постоянного процесса распада молекул в физически плотной клетке. После остановки жизненных процессов, физически плотная клетка распадается на органические и неорганические молекулы. Этот факт не требует пояснений. Но, что происходит, при этом, с остальными материальными телами клетки? Разрушаются ли они наподобие физически плотного тела клетки или наблюдаются иные процессы и, если да, то какие?
Действительно, второе и т. д., материальные тела возникают в результате деформации микропространства, создаваемой физически плотной клеткой. Поэтому, первое что может прийти на ум, так это то, что и все остальные материальные тела клетки исчезают, при распаде физически плотного. Но, так ли это, вот, в чём вопрос?
Давайте вспомним, что второе и т. д., материальные тела клетки появляются, как результат насыщения деформации, создаваемой клеткой на том или ином уровне первичными материями, которые не входят в состав каждого из этих уровней. Второе материальное тело - первичной материей G, третье - G и F, четвёртое - G, F и E и т. д. При таком раскладе, бросается в глаза качественное отличие первого от всех остальных материальных тел клетки. Первое материальное тело образовано из гибридной материи, возникшей при слиянии семи первичных материй. Все остальные материальные тела клетки возникли, как результат насыщения первичными материями деформации микропространства, создаваемой физически плотным телом клетки. Как след на мягкой почве заполняется дождевой водой, так и деформация микропространства, вызываемая физически плотной клеткой, насыщается соответствующими первичными материями. И, как не всегда исчезает след, оставленный ногой в мягкой почве, так и не всегда исчезают второе и другие материальные тела, после разрушения физически плотного тела клетки.
Давайте выясним, что же с ними происходит? При наличии у клетки только второго материального тела из первичной материи G, возникает ситуация в которой возможно несколько вариантов развития процесса. Второе материальное тело со временем теряет плотность насыщения первичной материей G; при наличии физически плотного тела, восполнение потерь происходит за счёт насыщения первичными материями, высвобождаемыми при распаде молекул внутри клетки, но и большая часть потерь вторым материальным телом первичной материи G, в то же самое время, вызвано возвратным потоком этой первичной материи на физически плотный уровень. Этот обратный поток и является необходимым условием нормального функционирования живой клетки. При разрушении физически плотной клетки, прекращается и обратный поток первичной материи G от второго материального тела к первому (Рис. 4.3.18 ).
Рис. 4.3.18 . Если клетка имеет физически плотное тело и второе материальное тело (изначальная клетка), то, после разрушения или гибели физически плотного тела, второе материальное тело не исчезает. Потоки первичной материи G, пронизывающие всё пространство планеты, насыщают собой второе материальное тело. В результате этого, второе материальное тело сохраняет свою целостность и после потери физически плотного тела, которое создало его. Естественно, насыщение второго материального тела значительно отличается от насыщения через физически плотное тело, но тем не менее, оказывается достаточным для сохранения целостности второго материального тела. При этом, второе материальное тело оказывается как бы «замороженным» и это состояние будет сохраняться до тех пор, пока не восстановится физически плотное тело.
2. Второе материальное тело клетки.
G - Первичная материя пронизывающая пространство и насыщающая второе материальное тело.
Второе материальное тело продолжает терять некоторую часть первичной материи G, из которой и образуется собственно второе материальное тело клетки. В результате чего, плотность второго материального тела уменьшается, оно, как бы «тает». И если бы процесс «таянья» продолжался бы, безусловно, второе материальное тело клетки, через некоторое время после гибели физически плотного, исчезло бы. Но, этого не происходит. И вот, почему. Вспомним, что после завершения формирования планеты, первичные материи продолжают пронизывать зону неоднородности пространства, в которой произошёл синтез планеты. А это означает, что потоки первичных материй пронизывают и все материальные тела клетки, включая и физически плотное. И если насыщение физически плотного тела свободными первичными материями не играет принципиальной роли в функционировании физически плотной клетки, то, при пронизывании потоками первичных материй второго и других материальных тел клетки, картина кардинально меняется. Второе материальное тело представляет собой сгусток первичной материи G, заполнившей деформацию микропространства, созданную физически плотным телом на второй материальной сфере. Поэтому, при пронизывании первичными материями планетарного пространства, первичная материя G насыщает и второе материальное тело. Аналогично тому, как потеря воды лужей или водоёмом в жаркие дни возмещается посредством дождей. Главное - чтобы «дожди» шли регулярно. И если в случае с лужами это случается далеко не всегда, то в случае насыщения второго материального тела первичной материей G, подобная проблема практически никогда не возникает. Таким образом, качественное отличие природы образования физически плотного тела клетки от природы образования других материальных тел клетки, создают уникальную ситуацию, без которой эволюция живой материи была бы просто невозможной.
После разрушения физически плотной клетки, другие материальные тела клетки не исчезают, не разрушаются, а сохраняются за счёт подпитки потоками первичных материй, пронизывающих планетарное пространство.
Правда, существует весьма существенное отличие между этими двумя состояниями. Без физически плотного тела клетки, в котором происходит активный процесс распада молекул на первичные материи их образующие и мощного насыщения ими второго и других материальных тел клетки, вторичное насыщение первичными материями этих тел происходит очень медленно. В результате этого все процессы, происходящие на уровне второго и других, материальных тел клетки замедляются в сотни, а порой, и в тысячи раз. Замедляются, но не прекращаются. Это - весьма важный момент, имеющий принципиальное значение для понимания, как самой жизни, так и возможности эволюции живой природы.
Давайте подробно, ступенька за ступенькой, шаг за шагом, проанализируем происходящие процессы в живой системе после разрушения физически плотного тела клетки. При наличии у клетки только второго материального тела, после разрушения физически плотного тела клетки, второе материальное тело не исчезает, не рассеивается, как утренний туман, под лучами Солнца. Конечно, плотность второго материального тела без физически плотного значительно падает, но подпитка за счёт первичных материй, пронизывающих планетарные уровни не позволяет полностью «высохнуть» второму материальному телу. Почему это принципиально важно? Что случилось бы, если бы второе материальное тело клетки «высыхало» после разрушения физически плотного тела? Ничего «особенного», только то, что эволюции живой материи, появления разума «просто» не произошло бы. Вполне возможны ситуации, когда второе материальное тело может быть полностью разрушено в силу тех или иных причин, как, например, воздействие мощных вихревых потоков первичных материй, протекающих через планетарные уровни. Но, такие явления случаются не так часто и не создают глобальных проблем, не угрожают живой материи и её эволюции в целом. Но, вопрос, почему «невысыхание» второго и других материальных тел клетки, после разрушения физического тела клетки, является ключевым моментом для возможности эволюции живой материи и зарождения разума, отложим на некоторое время и вернёмся к качественным процессам, происходящим с клетками, имеющими разную качественную структуру.
Если живая клетка имеет, как второе, так и третье материальное тело, то, при разрушении физически плотного тела, без подпитки первичными материями, через расщепление молекул в физически плотной клетке, оказываются уже два материальных тела - второе и третье материальные тела. И, естественно, после прекращения «подачи наверх» физически плотной клеткой первичных материй «худеет», как второе, так третье материальные тела клетки. Но, опять-таки, не происходит исчезновение этих материальных тел после разрушения физически плотной клетки за счёт всё того же насыщения последних первичными материями, постоянно пронизывающими планетарные уровни. Отличие заключается в том, что третье материальное тело клетки подпитывается уже двумя первичными материями G и F. Причём, скорость насыщения первичными материями третьего материального тела клетки больше скорости насыщения второго материального тела, по одной простой причине. Потоки первичных материй, попадая в планетарную зону деформации, при своём движении через неё, вынуждены «просачиваться» через качественные барьеры шести планетарных материальных сфер. В результате этого скорость их движения замедляется. и скорость движения первичных материй, достигших второй планетарной материальной сферы, становится минимальной, по отношению к скоростям на всех других планетарных уровнях.
Кроме этого, планетарные качественные барьеры влияют на разные первичные материи неодинаково, в результате чего, происходит изменение соотношения первичных материй в общем потоке, и скорости их движения друг относительно друга всё больше и больше начинают различаться после прохождения каждого качественного барьера планеты. Что, в свою очередь, в значительной степени сказывается на соотношении между первичными материями на каждом планетарном уровне и, соответственно, на интенсивности процессов, протекающих на каждом из планетарных уровней. Поэтому, при наличии у клетки второго и третьего материальных тел, насыщение первичными материями G и F третьего материального тела клетки будет происходить быстрее, чем происходящее в тоже время насыщение первичной материей G второго материального тела. И, если принять во внимание, что «таяние» или другими словами потеря вторым и третьим материальным телами клетки первичных материй происходит, примерно, одинаково, то, в результате различной плотности и скорости движения первичных материй через второй и третий планетарные уровни, скорость насыщения первичными материями этих тел будет различная. Вследствие чего, насыщение первичными материями третьего материального тела будет происходить относительно быстрее, чем насыщение второго.
Конечно, это насыщение не идёт ни в какое сравнение с насыщением первичными материями этих тел, при наличии физически плотного тела клетки, но, тем не менее, в результате этого насыщения, возникает некий избыток, относительно второго материального тела, первичных материй в третьем материальном теле клетки. Относительный избыток концентрации первичных материй на уровне третьего материального тела, по отношению к второму материальному телу, приводит к тому, что между третьим и вторым материальными телами клеток возникает очень слабая циркуляция первичной материи G (Рис. 4.3.19 ).
Рис. 4.3.19 . Если клетка имеет физически плотное тело, второе и третье материальные тела, то после разрушения или гибели физически плотного тела, второе и третье материальные тела не исчезают. Потоки первичных материи G и F, пронизывающие всё пространство планеты, насыщают собой, как второе, так и третье материальные тела. В результате этого, как второе, так и третье материальные тела сохраняют свою целостность и после потери физически плотного тела, которое создало их. Естественно, насыщение второго и третьего материальных тел значительно отличается от насыщения их через физически плотное тело, но тем не менее, оказывается достаточным для сохранения их целостности.
2. Второе материальное тело клетки.
3. Третье материальное клетки.
5. Толщина второго материального тела клетки.
G и F - первичные материи, пронизывающие пространство и насыщающие второе и третье материальные тела.
Циркуляция первичных материй между вторым и третьим материальными телами после полного разрушения физически плотной клетки, есть ни что иное, как проявление жизнедеятельности. Другими словами, если физически плотная клетка перед тем, как разрушиться, имела в своей качественной структуре, как второе, так и третье материальные тела, то, после разрушения физически плотного тела, процессы жизнедеятельности клетки на этих уровнях не останавливаются, а только во много раз замедляются.
Аналогичные процессы происходят и на уровне физически плотных тел у земноводных и пресмыкающихся, когда при охлаждении тела активность их жизненных процессов замедляется в десятки раз без какого-либо вреда для этих животных. Более того, некоторые земноводные такие, как лягушки, могут полностью замёрзнуть, превратившись в ледяные статуи, а потом, нагреваясь под воздействием солнечных лучей, постепенно возвращаются к нормальному уровню активности. В таком замороженном состоянии они могут находиться сотни лет, только на те же сотни лет останавливается и развитие их организма, эволюция. В таком замороженном состоянии жизненные процессы физически плотных клеток организма лягушек замедляются в десятки тысяч раз, но не останавливаются полностью. Поэтому в замороженном состоянии лягушка продолжает использовать запасы органических молекул, накопленные в её клетках до того, как она замёрзла. Поэтому, в замороженном состоянии, лягушка очень медленно худеет, постепенно начинается голодание и, если вовремя не разморозить такую лягушку, она просто погибнет от истощения. Так как, к сожалению, в замороженном состоянии лягушки не в состоянии питаться. Мошкару, которая является основной пищей этих земноводных они пока ещё в состоянии ловить только в активном состоянии. Особой опасности умереть от истощения в замороженном состоянии у лягушек практически никогда не возникает, так как замораживаются они только на зимний период, когда температура среды их обитания опускается ниже нуля по Цельсию. Так вот, без физически плотного тела клетки во втором и третьем материальных телах жизненные процессы не останавливаются, а замедляются в тысячи раз. Но, тем не менее, это всё равно не полная смерть, которая подразумевает полную остановку жизненных процессов на всех уровнях, так называемую, абсолютную смерть.
Так вот, для живых организмов, в большинстве случаев, абсолютная смерть не наступает никогда .
После разрушения физически плотного тела клетки наступает относительная смерть живого организма, когда протекающие процессы жизнедеятельности на уровне второго и третьего материальных тел протекают в сотни тысяч раз медленнее, чем, при наличии плотного физического тела. При этом, живой организм теряет физически плотное тело, в данном случае одной клетки, но «верхние этажи» - второе и третье материальные тела - продолжают свою жизнедеятельность, хотя и замедленную в сотни тысяч раз. Правда, при этом, происходит эволюционное «замораживание» этих тел. К счастью, в таком состоянии эти тела не находятся вечно. Для одноклеточных организмов полное разрушение физически плотного тела происходит, при процессе деления (Рис. 4.3.20 ). В результате деления появляются две тождественные новые клетки, в то время, как «старая» клетка исчезает полностью разрушаясь во время процесса деления. Поэтому, «старая» клетка умирает, в том понимании, что она перестаёт существовать.
Рис. 4.3.20 Если клетка имеет физически плотное тело, второе, третье и четвёртое материальные тела, то после разрушения или гибели физически плотного тела, второе, третье и четвёртое материальные тела не исчезают. Потоки первичных материй G, F и E, пронизывающие всё пространство планеты, насыщают собой второе, третье и четвёртое материальные тела. В результате этого второе, третье и четвёртое материальные тела сохраняют свою целостность и после потери физически плотного тела. При этом насыщение этих тел этими первичными материями будет отличаться от насыщения их через физически плотное тело.
2. Второе материальное тело клетки.
3. Третье материальное клетки.
4. Четвёртое материальное тело клетки.
5. Толщина второго материального тела клетки.
G, F и E - первичные материи, пронизывающие пространство и насыщающие второе, третье и четвёртое материальные тела.
Понимание механизмов деления клеток позволит в полной ясности представить явления происходящие при разрушении, гибели живого организма. Что же такое деление клетки, как оно происходит?! Давайте попытаемся разобраться, понять этот механизм, который является основой всего живого. Когда концентрация органических веществ, возникших в клетке в результате фотосинтеза или поглощённых клеткой из внешней среды становится критической, она теряет свою устойчивость и начинается процесс деления. Почему, при насыщении клетки органическими веществами, она становится неустойчивой, и запускается процесс её деления?! Почему, именно концентрация органических веществ служит толчком для распада старой клетки и рождения двух новых, именно рождения, так как, появление новых клеток, вместо старой и есть рождение клеток? Почему и, каким образом запускается этот процесс? Почему именно критическая концентрация органических веществ в клетке приводят к её собственной гибели и рождению двух новых клеток?
Вспомним, что клеточная мембрана служит ловушкой для органических и неорганических молекул, оказавшихся в непосредственной близости от клетки. При собственном синтезе органических соединений, клеточная мембрана является практически непреодолимым препятствием для синтезированных молекул, в результате чего, они начинают накапливаться внутри синтезирующей клетки. Так, почему, ненасыщенная, «голодная» клетка не в состоянии делиться, а только насыщенная, «сытая» клетка становится готовой к тому, чтобы погибнуть самой и «родить» две новые клетки? Какие существуют качественные отличия между ненасыщенной, «голодной» и насыщенной - «сытой» клетками?! Собственно, клетка влияет на окружающее микропространство, определённым образом деформируя его, в результате чего, на втором материальном уровне возникает тождественный отпечаток, который заполняется первичной материей G, формируя второе материальное тело. Из чего следует, что уровень мерности внутри клетки отличается от уровня мерности окружающего её микропространства.
Молекулы ДНК и РНК клетки, как уже отмечалось выше, создавая стоячую волну мерности, деформируют своё внутреннее пространство настолько, что происходит открытие качественного барьера между первой и второй материальными сферами. Вследствие чего, возникают условия для формирования второго материального тела. Именно только во внутреннем пространстве этих молекул, происходит открытие качественного барьера, в то время, как всё остальное содержимое клетки только деформирует своё окружающее микропространство, не вызывая открытия качественного барьера. Но, тем не менее, вызываемая всей клеткой деформация внутриклеточного микропространства оказывается весьма существенной. Таким образом, собственный уровень мерности самой клетки оказывается весьма близким к критическому уровню, при котором физически плотная материя становится неустойчивой и распадается на первичные материи, её образующие. Но, в нормальном состоянии, клетка находится в устойчивом состоянии. Так вот, при насыщении клетки органическими веществами, клетка начинает «тяжелеть» и сильней влиять на свои внутреннее и внешнее микропространство. Изменяется собственный уровень мерности клетки и, как следствие, клетка становится менее устойчива в целом. При критическом насыщении клетки органическими веществами эта неустойчивость достигает максимального уровня. Кроме этого, при большой концентрации органических молекул внутри клетки, значительно увеличивается число молекул, захватываемых внутренним объёмом спиралей молекул ДНК и РНК. В результате этого, увеличивается поток первичных материй с физически плотного на все остальные уровни клетки. Что приводит к дополнительному насыщению второго и других материальных тел клетки первичными материями.
Второе и другие материальные тела клетки тоже влияют на своё микропространство, вследствие чего, при появлении дополнительного насыщения второго материального тела первичной материей G, возникает дополнительная деформация микропространства клетки и со стороны второго материального тела клетки. Возникают две встречные дополнительные деформации микропространства клетки, как со стороны физически плотной клетки, так и со стороны её второго материального тела. В результате этого, насыщенная клетка приближается к критическому состоянию своей устойчивости. Приближается, но, тем не менее, ещё не достигает критического состояния. «Последней каплей» в этом процессе служит начало формирования второго клеточного ядра.
Как же это происходит?!
Центриоли расходятся по противоположным полюсам клетки и становятся центрами, вокруг которых и происходит процесс деления, формирования новых клеток (Рис. 4.3.21 ).
Рис. 4.3.21 Первая фаза деления клетки. Когда концентрация органических веществ, возникших в клетке в результате фотосинтеза или поглощёных клеткой из внешней среды становится критической, она теряет свою устойчивость, и начинается процесс деления. Центриоли клетки расходятся по противоположным полюсам клетки и становятся центрами, вокруг которых и происходит процесс деления.
1. Физически плотная клетка.
2. Второе материальное тело клетки.
3. Клеточное ядро.
4. Клеточные центриоли.
6. Аппарат Гольджи.
7. Митохондрии.
8. Эндоплазматическая сеть.
9. Хромосомы ядра.
Белковые нити подтягивают к центриолям хромосомы из старого ядра клетки, и это является началом формирования двух новых клеток. Вначале новые ядра содержат половинный набор необходимых хромосом, поэтому два канала ими создаваемых, практически эквивалентны каналу ядра до начала деления, и клетка ещё сохраняет свою устойчивость. При этом, мерность микрокосмоса клетки почти не изменяется и сохраняется баланс потоков между физическим и вторым уровнями клетки. Каждая хромосома в таких ядрах из накопленных в клетке органических веществ начинает воссоздавать своего зеркального двойника, что является естественным стремлением любой системы к состоянию максимальной устойчивости (Рис. 4.3.22 ).
Рис. 4.3.22 . Белковые нити подтягивают к центриолям хромосомы из старого ядра клетки, и это является началом формирования двух новых клеток. В начале новые ядра содержат половинный набор необходимых хромосом, поэтому два канала ими создаваемых практически эквивалентны каналу ядра до начала деления. Мерность микрокосмоса клетки почти не изменяется и сохраняется баланс потоков между физическим и вторым материальным уровнями клетки.
1. Физически плотная клетка.
2. Второе материальное тело клетки.
3. Клеточное ядро.
4. Клеточные центриоли.
5. Канал, по которому циркулируют материи.
6. Аппарат Гольджи.
7. Митохондрии.
8. Эндоплазматическая сеть.
9. Хромосомы ядра.
При завершении этого процесса, внутри одной клетки образуются два ядра, каждое из которых имеет канал, по которому первичные материи перетекают на второй материальный уровень. Два ядра в локальном объёме клетки создают такое искривление микрокосмоса, при котором сама клетка становится неустойчивой и образующие её органические вещества сами начинают распадаться, и первичные материи, их образующие, начинают перетекать на второй материальный уровень в силу того, что «лишнее» ядро в клетке создаёт дополнительное искривление микропространства клетки, и собственный уровень мерности клетки становится критическим. При этом, количество первичных материй, перетекающих с физического уровня на второй материальный значительно больше количества материи перетекающего со второго материального уровня на физический (Рис. 4.3.23 ).
Рис. 4.3.23 . Каждая хромосома в таких ядрах из накопленных в клетке органических веществ начинает воссоздавать своего зеркального двойника, что является естественным стремлением любой системы к состоянию максимальной устойчивости. При завершении этого процесса, внутри одной клетки образуются два ядра, каждое из которых имеет канал, по которым материя перетекает на второй материальный уровень.
1. Физически плотная клетка.
2. Второе материальное тело клетки.
3. Клеточное ядро.
4. Клеточные центриоли.
5. Канал, по которому циркулируют материи.
6. Аппарат Гольджи.
7. Митохондрии.
8. Эндоплазматическая сеть.
9. Хромосомы ядра.
Физически плотная клетка (старая клетка) начинает распадаться на молекулы её образующие в силу того, что каждая отдельно взятая молекула, имеет меньший уровень собственной мерности, чем системы из них, и поэтому они не распадаются на части сами. Возникает сверхкритическое состояние для физически плотной клетки, как единой системы, а не для отдельных органических молекул. Собственный уровень мерности клетки значительно больше собственного уровня мерности отдельно взятой органической молекулы. По мере распада физической клетки, на втором материальном уровне создаются два вторых материальных тела клетки потому, что каждое ядро создаёт тождественное искривление микрокосмоса на втором материальном уровне. При этом, количество первичной материи G в частности перетекающей на второй материальный уровень, становится избыточным на этом уровне (Рис. 4.3.24 ).
Рис. 4.3.24 . При распаде физически плотной клетки формируется второе материальное тело клетки. Причём, концентрация материи G во вторых материальных телах клетки в несколько раз превышает балансное соотношение для второго материального уровня. Избыточное насыщение возникает вследствие того, что во время распада старой клетки по ядерным каналам на уровень вторых материальных тел перетекает во много раз больше первичной материи G, чем при нормальных условиях, в то время, как потеря вторыми материальными телами первичной материи G остаётся прежней. И, как следствие, возникает избыточное насыщение.
1. Физически плотная клетка.
2. Второе материальное тело клетки.
3. Ядра клетки.
5. Каналы ядер клетки.
Когда завершается распад старой физической клетки, вместо неё остаются составляющие её органические молекулы, т. е., органическое вещество - строительный материал для создания новых клеток. А, как только прекращается интенсивное перетекание первичных материй с физического уровня на второй материальный, избыток первичной материи G из двух сформировавшихся вторых материальных тел клетки по тем же каналам начинает перетекать со второго материального уровня на физический и создаёт проекции уже двух вторых материальных тел клетки на физическом уровне (Рис. 4.3.25 ).
Рис. 4.3.25 . После завершения распада старой физически плотной клетки, на втором материальном уровне остаются два вторых материальных тела, которые пересыщены первичной материей G. Избыточное насыщение значительно превышает оптимальное. Поэтому, когда прекращается поток первичных материй с физически плотного уровня, избыток первичной материи G начинает перетекать уже со второго материального уровня на физический. Причём, перетекание на физически плотный уровень происходит по тем же самым каналам, по которым она перетекала на второй материальный уровень. Следует отметить, что между моментом полного разрушения старой физически плотной клетки и возникновением обратного потока первичной материи G, существует некоторый промежуток времени.
1. Физически плотная клетка.
2. Второе материальное тело клетки.
3. Ядра клетки.
5. Каналы ядер клетки.
10. «Толщина» второго материального тела.
При этом, в зонах проекций вторых материальных тел на физическом уровне, создаётся дополнительное искривление микрокосмоса, т. е. создаются необходимые условия для синтеза молекул из массы органического вещества, накопленного в клетке перед делением и возникшего при распаде старой клетки и расположения его в порядке, заданном вторыми материальными телами клеток (Рис. 4.3.26 ).
Рис. 4.3.26 . Обратный поток первичной материи G со второго материального уровня на физически плотный создаёт на физически плотном уровне проекции двух вторых материальных тел. Эти проекции продолжают насыщаться первичной материей G до тех пор, пока плотность этих проекций на физически плотном уровне не станет соизмерима с плотностью самих вторых материальных тел на втором материальном уровне. Можно сказать, что в результате этого процесса на физически плотном уровне формируются два вторых материальных тела.
1. Физически плотная клетка.
2. Второе материальное тело клетки.
2’. Проекция второго материального тела клетки на физически плотном уровне.
3. Ядра клетки.
5. Каналы ядер клетки.
9. Хромосомы ядра.
10. «Толщина» второго материального тела.
Аналогом этому процессу, к тому же очень близким, является намагничивание и распределение по силовым линиям магнитного поля металлической пыли. При завершении синтеза, образуются две совершенно новые клетки по образу и подобию вторых материальных тел клетки, с балансным перетеканием первичных материй между физическим и вторым материальным уровнями клетки. Новые клетки, возникшие в результате деления старой клетки, не являются абсолютными копиями старой клетки, хотя и очень близки к ней (Рис. 4.3.27 и Рис. 4.3.28 ). Именно, благодаря этому явлению, происходящему при делении клетки, возможна эволюция жизни.
Рис. 4.3.27 . По двум матрицам вторых материальных тел на физически плотном уровне синтезируется две новые физически плотные клетки, которые являются точными копиями клетки до деления. Матрицы (проекции) вторых материальных тел вынуждают, создавая соответствующие перепады мерности на физически плотном уровне, соединятся молекулы на физически плотном уровне в том же самом порядке, как они были соединены в старой клетке. Вновь собранные молекулы, по тем же причинам, образуют клеточные включения, мембрану и, в конечном итоге, на месте старой клетки появляются две новые, которые не являются абсолютной копией старой клетки, хотя и очень близки к ней.
1. Физически плотная клетка.
2. Второе материальное тело клетки.
3. Ядра клетки.
5. Каналы ядер клетки.
10. «Толщина» второго материального тела.
Рис. 4.3.28 . После завершения процесса формирования двух новых физически плотных клеток по образу и подобию старой, мембраны новых клеток создают перепад мерности, направленный внутрь новых клеток. Этот перепад возникает в результате различия в концентрации органических и неорганических молекул внутри этих клеток и вне. Различия в концентрации возникают вследствие того, что клеточные мембраны имеют избирательную проницаемость для молекул. Вследствие этого и возникает различие в концентрации молекул. Перепад мерности, направленный внутрь клеток вынуждает все молекулы, попавшие в пределы этого перепада, двигаться внутрь клеток, где они, в свою очередь, расщепляются на первичные материи их образующие при попадании внутрь спиралей молекул ДНК и РНК. Первичные материи, высвобождённые в результате этого процесса, начинают насыщать вторые материальные тела на втором материальном уровне. Новорождённые клетки «оживают». Смерть старой клетки служит причиной рождения двух новых клеток и жизнь продолжается, причём, число живых клеток удваивается.
Следует отметить, что при делении клетки наступает момент когда старая клетка исчезает, разрушается полностью, а новые клетки ещё не начали собираться. Это явление наблюдается очень короткое время, но, тем не менее, это - факт. Во время деления старая клетка умирает и некоторое время нет ни старой клетки, ни новых. И хотя временной интервал между исчезновением старой клетки и появлением новых ничтожно мал, это не меняет сути. Между «фазой старой клетки» и фазой «новых клеток» существует качественное состояние, когда нет ни одной, ни других. Что, в свою очередь, полностью подтверждает описанный выше механизм деления клеток. Кроме этого, только описанные выше процессы деления клетки позволяют объяснить и саму эволюцию живой материи, появление новых видов, накопление, и возможность передачи будущим поколениям опыта и положительных мутаций. Для того, чтобы это не стало голословным заявлением, давайте попытаемся провести качественный анализ данного явления природы. Понимание этого явления даёт ключ к разгадке природы памяти, сознания и многих других явлений живой природы, которые по сей день остаются «белыми пятнами на карте миропонимания». Рассмотрим, каким образом новоприобретения, положительные мутации передаются от одного поколения другому.
Жизнь не могла зародиться в том многообразии живых форм, которые существуют в настоящее время. Первые одноклеточные организмы стали основой для всех живых организмов на планете. Каким же образом произошла эта удивительная трансформация первых одноклеточных организмов во всё это многообразие форм живой природы? Первые одноклеточные организмы, как уже отмечалось, возникли в верхнем слое первичного океана. При делении одноклеточного организма появляются два тождественных одноклеточных организма и, казалось бы, на этом должна была закончиться эволюция жизни. Поверхностный слой первичного океана должен был бы заполниться однотипными одноклеточными организмами, и на этом всё должно было бы и завершиться. Но этого не произошло. В чём причина такого «нелогичного» поведения природы, создавшей многообразие жизни? Ответ на этот вопрос лежит прямо на поверхнсти, точнее - в поверхностном слое первичного океана. Воздушные массы приводили в движение поверхностный слой первичного океана, в результате чего, однотипные одноклеточные организмы, а позже и многоклеточные, разносились океанскими или морскими течениями на большие расстояния друг от друга. Казалось бы всё так, но при чём здесь появление многообразия форм живых организмов?! Всё - очень просто! Течения разносили однотипные организмы на десятки, сотни, а порой и тысячи километров друг от друга. В результате этого, они оказывались в разных внешних условиях. Температура воды, химический состав, насыщение газами в одном месте первичного океана отличались от другого. Особенно большие отличия возникали на мелководьях, в районах извержения наземных и подводных вулканов. Попадая в другую химическую среду, однотипные организмы оказывались во внешних условиях, довольно значительно отличающихся друг от друга. В конечном итоге это приводило к изменению и внутриклеточной среды. И, как следствие изменения химического состава внутри самих одноклеточных организмов, происходили качественные изменения и в самих одноклеточных организмах - мутации.
Под влиянием изменения ионного баланса внутри одноклеточных организмов в результате изменения химического состава внешней среды, происходили изменения молекулярного веса, качественного состава и пространственных структур органических молекул, из которых образуются одноклеточные организмы. Те одноклеточные организмы, которые не погибали после подобных «реконструкций», в той или иной степени отличались от изначальных организмов. Постепенно эти изменения накапливались, и наступал момент, когда можно уже говорить о появлении новых видов одноклеточных организмов. При критическом насыщении изменённых одноклеточных организмов органическими веществами, запускался процесс деления, в результате чего положительные мутации закреплялись. Численность изменённых одноклеточных организмов возрастала в геометрической прогрессии. Изменившиеся организмы так же, как и их «родительские», первоначальные одноклеточные организмы переносились течениями в другие места, с другим химическим составом и всё повторялось вновь. Для понимания механизма распространения мутаций, необходимо вспомнить, что, при качественном изменении органических молекул под воздействием внешней среды, изменяются структурно и качественно не только физически плотные молекулы но и их вторые материальные тела.
Появление дополнительных цепочек атомов или потеря уже имеющихся органическими молекулами, образующими одноклеточные организмы, приводит к тому, что изменяется деформация микропространства, вызванная одноклеточным организмом в целом. И, как следствие этого процесса, изменяется и второе материальное тело одноклеточного организма. Другими словами, качественные изменения происходят на всех уровнях, существующих и данного одноклеточного или многоклеточного организма (Рис. 4.3.29 , Рис. 4.3.30 и Рис. 4.3.31 ).
Рис. 4.3.29 . Спирали молекул ДНК и РНК на втором материальном уровне создают свою точную копию из первичной материи G. Это связано с тем, что эти молекулы, имея огромный молекулярный вес, имеют спиральную форму. Спиральная форма создаёт условия, когда влияние каждого атома, входящего в состав этих молекул, на микропространство создаёт во внутреннем объёме этих спиралей такой уровень мерности, при котором открывается качественный барьер между физически плотным и вторым материальным уровнями. При этом не происходит распада этих молекул. Распадаются только молекулы, которые попадают внутрь спиралей.
Рис. 4.3.30 . Внешний сигнал в виде ионного кода достигает тела собственно нейрона. Другими словами, несколько дополнительных ионов оказываются внутри нейрона. При этом, ионный баланс внутри нейрона изменяется. Эти «лишние» ионы провоцируют дополнительные химические реакции, в результате которых появляются новые или разрушаются старые электронные связи, и изменяется молекулярный вес и качественная структура молекулы на физически плотном уровне.
1. Спираль молекулы ДНК или РНК на физически плотном уровне.
2. Второе материальное тело молекулы ДНК, РНК.
3. Качественный барьер между физическим и вторым материальным уровнями планеты.
4. Увеличенный участок спирали на физическом уровне.
5. Увеличенный соответствующий участок спирали на втором материальном уровне.
Рис. 4.3.31 . Дополнительное искривление микропространства, вызванное присоединившимися «лишними» атомами, изменяет структуру второго материального тела молекулы ДНК или РНК. Отпечаток второго материального тела насыщается потоком первичной материи G, и таким образом восстанавливается тождество структур спиралей молекулы ДНК или РНК на физически плотном и на втором материальных уровнях.
1. Спираль молекулы ДНК или РНК на физически плотном уровне.
2. Второе материальное тело молекулы ДНК, РНК.
3. Качественный барьер между физическим и вторым материальным уровнями планеты.
4. Увеличенный участок спирали на физическом уровне.
5. Увеличенный соответствующий участок спирали на втором материальном уровне.
6. Дополнительные атомы, присоединившиеся к выделенному участку спирали молекулы ДНК или РНК на физическом уровне.
7. Отпечаток внешнего сигнала на втором материальном уровне.
Возникшие дополнительные структурные изменения органических молекул одноклеточных организмов вызывают аналогичные деформации микропространства клетки на втором материальном уровне. Освобождаемые первичные материи, при распаде органических молекул во внутреннем объёме спиралей молекул ДНК и РНК, насыщают эти дополнительные деформации на втором материальном уровне, в результате чего происходит закрепление и на втором материальном уровне. И когда начинается процесс деления такой изменённой клетки, второе материальное тело такого одноклеточного организма несёт в себе все изменения, происшедшие с данным живым организмом в течение всей его жизни. Второе материальное тело одноклеточного организма играет ключевую роль в процессе деления, так как во время этого процесса происходит полное разрушение физически плотной «старой» клетки. При этом, разрушаются и изменённые молекулы, все приобретённые изменения, произошедшие в клетке полностью исчезают вместе со старой клеткой.
Вообще этот процесс деления клетки был бы невозможнен без наличия у клеток второго и других материальных тел, представляющих собой копии данной клетки на соответствующих уровнях со всеми её особенностями. При полном исчезновении старой клетки в процессе деления, только наличие у последней второго и других материальных тел позволяет понять и осмыслить реальный физический процесс деления клеток. Только наличие у одноклеточных и многоклеточных организмов второго и других материальных тел даёт возможность говорить о появлении и развитии живой материи. Ни деление клеток, ни появление новых видов и, в конечном итоге, формирование экологической системы планеты, ни появление разума, просто невозможно понять и осмыслить, без появления у живых организмов второго и других материальных тел. Именно поэтому все попытки объяснения природы живой материи с точки зрения существующей науки терпели полное фиаско.
4.4. Резюме
Зарождение жизни на планете Земля в частности и во Вселенной оставалось «белым пятном» в системе предствавлений, создаваемых человечеством в обозримых историей пределах. Факт существования жизни воспринимался или как должное, или в умах людей приобретал божественную природу, или просто «обходился» стороной в создаваемых картинах мироздания после безуспешных попыток дать стройное и целостное объяснение феномену живой природы. Методологически правильный подход к пониманию природы живой материи должен начинаться с определения необходимых и достаточных условий для зарождения жизни из неживой материи:
1. Наличие постоянного перепада мерности ς.
2. Наличие воды.
3. Наличие атмосферы.
4. Наличие периодической смены дня и ночи.
5. Наличие разрядов атмосферного электричества.
Вторым ключевым моментом является необходимость понимания качественного отличия живой материи от неживой. Без понимания того, как каждый атом, молекула влияют на свой микрокосмос, как пространственная организация влияет на свойства пространства, невозможно проникнуть в природу живой материи. Использование принципа неоднородности пространства на уровне микропространства, даёт возможность создать полноценную картину процессов, происходящих на молекулярном уровне. В результате, можно выделить качественные особенности органических молекул, которые создают условия, при которых материя проявляет себя в новом качестве - качестве живой материи:
1. Пространственная структура органических молекул неоднородна в разных пространственных направлениях.
2. Молекулярный вес органических молекул колеблется от нескольких десятков до нескольких миллионов атомных единиц.
3. Неравномерность распределения молекулярного веса органических молекул по разным пространственным направлениям.
Спиралевидная форма молекул РНК и ДНК, создаёт уникальное явление - стоячую волну мерности в своём внутреннем объёме. Втягиваемые во внутренний объём спиралей молекул ДНК и РНК органические молекулы начинают вынужденно двигаться вдоль оптических осей этих молекул, периодически попадая под удары перепадов мерности, которые для большинства молекул создают закритические условия, и они начинают распадаться на первичные материи их образующие. Высвободившиеся при этом первичные материи насыщают деформацию, создаваемую этими молекулами на втором материальном уровне и формируют второе материальное тело. Появление второго материального тела является качественным скачком организации материи и служит началом эры живой материи. Возникновение вирусов, возникновение у них белковых оболочек, получает целостное объяснение на основе принципа взаимодействия микропространства с непрерывно меняющимися свойствами и качествами и материи, имеющей определённые свойства и качества. При этом, проявляется картина природы, в которой каждый элемент имеет объяснение и своё место. Понятие о неоднородности пространства позволяет вскрыть механизмы эволюции жизни, появления многообразия форм живых организмов, что даёт возможность обосновать позиции эволюционной теории. Определение условий и механизмов изменений, приводящих к появлению новых видов вирусов и других живых организмов, позволяет увидеть целостную картину экологической системы планеты:
1. Изменение порядка соединения нуклеотидов в существующей молекуле РНК вируса.
2. Увеличение или уменьшение числа нуклеотидов в существующей молекуле РНК вируса.
3. Появление химических связей между существующей молекулой вируса РНК и другими молекулами РНК, которые находились в момент электрического разряда внутри белковой оболочки вируса или появились в ней в результате воздействия электрического разряда.
Понятие неоднородности пространства позволяет дать подробное объяснение механизма формирования клетки, как основы всего живого и вскрыть роль появления белковых оболочек у вирусов, а позднее - клеточных мембран. Клеточная мембрана - это качественный скачок в организации живой материи. Этот принцип, позволяет вскрыть механизмы возникновения и синтеза органических веществ самими живыми организмами и необходимые условия для этого:
а) наличие внутри одноклеточных организмов органических молекул, которые легко изменяют свою структуру в некоторых пределах при изменении внешних факторов, что приводит к колебанию мерности микрокосмоса в диапазоне 0 < ΔL < 0,010101618…
б) наличие внешних факторов, которые могут вызывать нужные изменения структуры этих молекул, не разрушая молекулы, как и сами одноклеточные организмы (слабые тепловые и оптические излучения Солнца).
При возникновении синтеза живыми организмами органических соединений, эволюция живой материи вступает в качественно новую стадию. Самостоятельный синтез живыми организмами, называемых растительными, органических веществ создал условия для независимой эволюции жизни, не зависящей от атмосферного электричества. Принцип неоднородности пространства позволяет объяснить природу механизмов появления вторых материальных тел на определённой стадии эволюции органической материи и их роль в развитии живой материи. С учётом полной картины того, что такое живой организм (вторые и другие материальные тела), возникает возможность дать полноценное и исчерпывающее объяснение процессов деления клетки и явлений, происходящих при этом. Неоднородность пространства и взаимодействие его с материей, имеющей определённые свойства и качества, позволяет создать цельное представление и объяснение того, что происходит при разрушении так называемого физически плотного тела живого организма - физически плотной клетки. При этом чётко определяются качественные и функциональные отличия между физически плотным и другими материальными телами живого организма. Впервые доказывается, что жизнь не прекращается с гибелью физически плотного тела, а только переходит на качественно другой уровень функционирования. Объясняется природа кругооборота жизни на планете. На основе многоуровневой структуры живой материи впервые показаны механизмы мутаций, накопления их и передача новым поколениям живых организмов, что, в свою очередь, является фундаментом для понимания эволюционного процесса живой природы.
Примечания:
Славяно-Арийские Веды, «Книга Света», Харатья 2, с. 38.
«The DNA PHANTOMEFFECT: Direct Measurement of A NewField in the Vacuum Substructure», by Dr. Vladimir Poponin, 1996.
Условия зарождения, развития и гибели жизни на Земле
В работе описывается модель изменений климатов Земли, построенная на основе теории глобальной эволюции Земли и адиабатической теории парникового эффекта. Показывается, что главными факторами, определяющими температурные характеристики климата, являются солнечное излучение и атмосферное давление. Показывается, что на климаты Земли существенное влияние оказывала населяющая ее биота. Так, наступление ледниковых эпох в конце протерозоя – в фанерозое объясняется постепенным снижением атмосферного давления благодаря жизнедеятельности азотпотребляющих бактерий, постепенно удаляющих азот из воздуха и консервирующих его в осадочных толщах Земли. Теплый период второй половины мезозоя объясняется формированием в это время суперконтинента Пангея и усиленной генерацией биогенного кислорода, временно компенсировавшего снижение парциального давления азота. Делается прогноз, что, несмотря на увеличение светимости Солнца, следующие ледниковые эпохи будут наиболее обширными из всех предыдущих,
In letters the model of the Earth climate changes, are based on the theories of the global evolution of the Earth and on the adiabatic theory of greenhouse effect is described. It is shown, that by the primary factors determining temperature characteristics of a climate, the sunlight and atmospheric pressure are. It is shown, that on climates of the Earth essential influence was rendered with a biota occupying it. So, approach of glacial epoch at the end of the Proterozoic – and in the Phanerozoic speaks gradual decrease of atmospheric pressure owing to vital activities azoth-fixation bacteria, a gradually excluding nitrogen from air and preserving it in sedimental strata of the Earth. Warm period of the second half of a Mesozoic speaks formation at this time a supercontinent Pangea and the strengthened generation of the biogenic oxygen temporarily compensating decrease of partial pressure of nitrogen. The prognosis is made, that despite of increase of the Sun lighting, the following glacial epoch will be most extensive of all previous,
1. Уникальность Земли
Когда рассматриваешь геологические условия, приведшие к возникновению на Земле исключительно комфортных обстановок для зарождения и развития жизни, особенно, ее высших форм, становится ясным, что путь эволюции Земли в решающей мере был предопределен как типом спокойной “желтой” звезды, называемой нами Солнцем, ее светимостью, так и местом Земли в Солнечной системе. Если бы наше Солнце принадлежало к типу переменных звезд, то на Земле попеременно становилось бы или нестерпимо жарко или невыносимо холодно. Если бы масса Солнца была существенно бóльшей, то оно уже через несколько сотен миллионов лет после своего образования взорвалось бы и превратилось в нейтронную звезду или даже в черную дыру. Нам и всему живому на Земле очень повезло, что Солнце – спокойная звезда со средней звездной массой, относится к звездам-карликам спектрального класса G2 и является стационарной звездой, слабо меняющей свою светимость в течение многих миллиардов лет. Это особенно важно, поскольку за последние 4 млрд лет оно позволило земной жизни пройти длительный путь эволюции от зарождения простой и примитивной жизни к ее высшим формам.
Оптимальным оказалось и расстояние Земли от Солнца, поскольку при их более близком взаимном расположении на Земле было бы слишком жарко и мог бы возникнуть, как на Венере, необратимый парниковый эффект, а при более удаленном – Землю сковал бы мороз и она могла превратиться в “белую” планету с устойчивым глобальным оледенением. Повезло нам и с массивным спутником Земли – Луной. Ее возникновение на близкой околоземной орбите существенно “накачало” в Землю приливную энергию, ускорило ее тектоническое развитие и раскрутило Землю в прямом направлении, благодаря чему и климат стал более равномерным. Если бы у нашей планеты не было массивного спутника, то Земля, подобно Венере, так же задержалась бы в своем тектоническом развитии на 2,5 – 3 млрд лет. В таком варианте сейчас на Земле господствовали бы условия позднего архея с плотной углекислотной атмосферой и высокими температурами, а вместо современной высокоорганизованной жизни Землю населяли бы только примитивные бактерии – одноклеточные прокариоты.
Рассматривая эволюцию Земли в тесном взаимодействии с Солнцем и Луной, поражаешься, насколько это оптимальная и тонко сбалансированная система, так удачно обеспечившая появление на нашей планете весьма комфортных климатических условий для возникновения и развития высокоорганизованной жизни. Кроме того, не меньшее значение имеет масса и химический состав самой Земли. При ближайшем рассмотрении этой системы обращает на себя внимание оптимальная масса Земли, способная удерживать на своей поверхности умеренно плотную атмосферу, а также исключительно удачный ее химический состав. Действительно, даже сравнительно небольшие отклонения от исходных концентраций в земном веществе таких элементов и соединений, как Fe, FeO, CO2, H2O, N2 и др., могли привести к необратимым и катастрофическим для жизни последствиям. В частности, если бы в первичном земном веществе было меньше воды, то с меньшей интенсивностью поглощался бы углекислый газ, и он стал бы накапливаться в земной атмосфере. В результате еще в архее мог возникнуть необратимый парниковый эффект и наша Земля превратилась бы в “горячую” планету типа Венеры. Если бы воды было заметно больше либо меньше свободного железа, то Земля превратилась бы в планету “Океан”. Если бы в Земле было меньше азота, то еще в раннем протерозое она превратилась бы в сплошь покрытую снегом “белую” и холодную планету. При бóльшем количестве свободного (металлического) железа в первичном земном веществе в современной атмосфере, как и в протерозое, не смог бы накапливаться свободный кислород, а, следовательно, на Земле не могло бы возникнуть царства животных. Наоборот, при меньшей исходной концентрации железа уже сейчас или даже раньше должно было начаться обильное выделение эндогенного (абиогенного) кислорода, и все живое на Земле к настоящему времени уже “сгорело” бы в такой атмосфере. Кроме того, процесс дегазации глубинного кислорода должен был бы привести к сильнейшему парниковому эффекту, после чего Земля также превратилась бы в горячую планету типа Венеры. Отсюда, в частности, следует, что время существования высокоорганизованной и, тем более, разумной жизни на любой из планет в звездных системах Вселенной относительно ограничено.
На наше счастье Земля оказалась гармоничной планетой во всех отношениях, с комфортной азотно-кислородной атмосферы и замечательной наземной жизнью. Отсюда, в частности, следует, что такая “удачная” планета, как наша Земля, исключительно редкое явление во Вселенной и вряд ли еще такие планеты, населенные разумными существами, имеется в нашей Галактике. Мы можем только радоваться, что живем на такой прекрасной планете.
2. Зарождение жизни на Земле
Первичная Земля, как это следует из современных теорий планетообразования, сформировалась за счет аккреции исходного протопланетного вещества, облученного жестким космическим излучением. Именно поэтому молодая Земля должна была быть полностью безжизненной планетой. Связано это с тем, что само вещество протопланетного газопылевого облака образовалось благодаря взрывам сверхновых звезд и было полностью стерилизовано жестким космическим излучением еще задолго до начала аккреции планет Солнечной системы. Кроме того, на Земле в те далекие времена еще не существовало ни плотной атмосферы, ни гидросферы, т. е. наиболее благоприятных сред для возникновения, обитания и защиты от разрушения жизни. Это объясняется тем, что земное вещество с самого начала было резко обеднено летучими соединениями, а та их ничтожная часть, которая все-таки освобождалась при ударах и тепловых взрывах планетезималей, тут же сорбировалась очень пористым грунтом (реголитом) и быстро выводилась с поверхности Земли, захораниваясь постепенно в ее недрах при выпадении все новых и новых порций протопланетного вещества. К тому же во время образования Земли ее поверхность подвергалась исключительно интенсивному воздействию излучения молодого Солнца – мощного корпускулярного потока, возникавшего в недрах звезд при “зажигании” в них ядерных реакций. Солнце, подобно звездам t-Тельца, находилось тогда в самом начале главной последовательности своего развития. Этот интенсивный поток корпускул, в основном протонов и ядер гелия, должен был буквально сдувать с поверхности Земли все остатки газовых составляющих.
После первой активной стадии развития молодого Солнца его светимость резко снизилась и около 4,6 млрд лет назад примерно на 30–25% стала ниже современного уровня . При отсутствии атмосферы это приводило к возникновению отрицательных температур на поверхности молодой Земли (см. ниже) и поэтому тогда она представляла собой холодную пустыню, к тому же подвергавшуюся постоянному и интенсивному облучению потоками жестких космических лучей. Безусловно, в таких условиях никакой жизни на Земле возникнуть не могло.
Неблагоприятные условия для возникновения жизни на Земле продолжались до тех пор, пока не начал действовать процесс дегазации земного вещества. Однако это могло произойти только после подъема температуры в недрах молодой Земли до уровня плавления земного вещества и появления у нее астеносферы, а также и после возникновения конвективных движений в мантии, т. е. после начала действия наиболее мощного процесса гравитационной дифференциации земного вещества. При этом, образование астеносферы и процесс зонного плавления земного вещества привели к резкому усилению приливного взаимодействия Земли с Луной и к существенному перегреву верхней мантии в экваториальном поясе Земли. А это, в свою очереди ускорило процессы дегазации Земли. Но произошли эти события примерно через 600–700 млн лет после образования самой Земли, т. е. около 4,0–3,9 млрд лет назад [Сорохтин, 2007].
На ранних этапах тектонического развития Земли, т. е. в раннем архее, она еще почти целиком была сложена первичным земным веществом, а бóльшая часть земной поверхности была перекрыта первозданным реголитом (см. рис. 4.16). С началом дегазации Земли в атмосферу стал активно поступать углекислый газ и вода. Тогда же пролились и первые кислые дожди на пористый реголит. При этом бóльшая часть попадавшей на земную поверхность воды поглощалась реголитом первозданного грунта молодой Земли. Из-за высокого содержания в первичном земном веществе железа, в пористом реголите стали происходить реакции диссоциации воды и углекислого газа с освобождением водорода и образованием метана по реакциям (6.3), (6.4) и (6.16). В результате земная атмосфера приобрела восстановительный характер, что является наиболее благоприятным условием для возникновения жизни [Галимов, 2001]. Высокая пористость, присутствие переходных металлов в реголите и его сорбционная способность с достаточно высоким капиллярным давлением, по-видимому, могли обеспечить необходимые условия для формирования сложных органических соединений, а в дальнейшем и зарождения жизни. Поэтому, скорее всего жизнь зародилась именно в мелких порах первозданного реголита после того, как они оказались заполненными дегазированной из мантии и минерализованной водой [Сорохтин, Ушаков, 1991]. Помимо простых углеводородов тогда же в азотно-углекислотной атмосфере благодаря грозовой деятельности должны были возникать оксиды азота, нитраты, нитриты, аммиак , а также хлориды, сульфаты аммония и другие многочисленные соединения азота и углерода. Соединения фосфора, по-видимому, поступали в растворы непосредственно из вещества первозданного реголита. Необходимые же условия протекания реакций образования более сложных органических молекул при повышенных температурах атмосферы уже в начале архея обеспечивались капиллярным давлением водных растворов в порах реголита и каталитическим действием содержавшихся в нем свободных переходных металлов (Fe, Ni, Cr, Со и др.). Формированию сложных протоорганических молекул способствовало и то обстоятельство, что только в мелких порах реголита благодаря их большой сорбционной активности и высоким капиллярным давлениям концентрация элементоорганических соединений могла достигать уровня, необходимого для синтеза более сложных органических веществ (в морских бассейнах эти соединения оказались бы слишком разбавленными).
Развитие молодой Земли и ее “раскручивание” вокруг оси собственного вращения существенно зависело от приливного взаимодействия нашей планеты с Луной. Кроме того, Луна непосредственно повлияла и на развитие Земли, разогрев ее верхний экваториальный пояс до начала плавления земного вещества. Как только появились первые расплавы, сразу же началась дифференциация земного вещества в экваториальном поясе Земли на уровне верхней мантии с отделением расплавленного железа от силикатной матрицы земного вещества. Дифференциация Земли, естественно, сопровождалась ее активной дегазацией с выделением углекислого газа, азота и воды. Более того, как это не покажется парадоксальным, но началом базальтового магматизма на Луне четко зафиксировано начало тектономагматического развития и дегазации нашей планеты [Сорохтин, 1988], а, следовательно, и момент зарождения на ее поверхности начальных форм земной жизни . Поэтому для правильного понимания путей развития Земли и населяющих ее форм жизни попутно пришлось рассмотреть и новую модель происхождения Луны. В основу модели положен физический принцип, согласно которому наибольший вклад в развитие нашей планеты вносили те энергетические процессы, которые в максимальной степени снижали потенциальную энергию планетарной системы, состоящей из Земли и ее массивного спутника – Луны. В качестве краевых условий задачи принималось их современное строение и состав, а также вся геологическая летопись развития Земли и Луны. Термодинамический подход к решению задачи определяет и ранжирует главные энергетические источники развития Земли, а также объясняет необратимость процесса ее эволюции.
Поэтому есть веские основания предполагать, что жизнь на Земле зародилась в пропитанном водой и элементоорганическими соединениями первозданном грунте в начале раннего архея, около 4,0–3,9 млрд лет назад в то время, когда на Земле возникла восстановительная азотно-углекислотно-метановая атмосфера. Таким образом, зарождение жизни на Земле совпало с первым и наиболее сильным тектоническим и геохимическим рубежом в истории ее развития – с начальным моментом выделения земного ядра (с началом химико-плотностной дифференциации земного вещества), приведшим в дальнейшем к формированию гидросферы, плотной атмосферы и континентальной земной коры. Однако, как мы показали в разделе 2.9, начало тектономагматической активности Земли совпадает с началом базальтового магматизма на Луне. Следовательно, и зарождение жизни на Земле, как это не звучит парадоксально, также четко маркируется образованием базальтовых “морей” на Луне.
Напомним, что классические эксперименты С. Миллера , А. Вильсона , Дж. Оро , С. Фокса и других исследователей показали возможность синтезирования достаточно сложных органических молекул из неорганических соединений при их нагревании в полях электрических разрядов. В России направление автохтонного происхождения жизни путем синтезирования органических молекул из неорганических соединений активно разрабатывал академик .
В работе , посвященной проблемам происхождения и эволюции жизни на Земле, показывается, что происхождение жизни должно было быть связано с протеканием энергетических химических реакций, снижающих энтропию системы. Такие высокоэнергетические и низкоэнтропийные реакции могут протекать, например, с участием аденозинтрифосфата (АТФ), а синтез АТФ вполне мог происходить на ранних стадиях развития Земли. При этом для образования АТФ вначале необходимо синтезировать основание аденин – продукт полимеризации синильной кислоты HCN, и рибозу – продукт полимеризации формальдегида HCOH. Таким образом, согласно синтез аденозинтрифосфата представляется необходимой предпосылкой зарождения и развития эволюционного процесса развития жизни на Земле.
Но в нашей модели образование исходных продуктов синтеза АТФ могло происходить самым естественным путем. Действительно, в самом начале архея, как мы показали в гл. 4, бóльшая часть поверхности Земли еще была сложена первозданным мелкопористым реголитом (см. рис. 4.16), содержавшем до 13 % свободного (металлического) и около 23% двухвалентного железа (см. табл. 1.1). После начала дегазации Земли около 4-х млрд лет назад, прошли и первые кислые (содержавшие ионы НСО31–) дожди, пропитавшие этот реголит водой с растворенным в ней углекислым газом. В результате, произошла обильная генерация метана
4Fe + 2H2O + CO2 → 4FeO + CH4 + 41,8 ккал/моль. (10.1)
Метан переходил в атмосферу, в результате молодая атмосфера стала резко восстановительной и азотно-углекислотно-метановой по составу.
Аналогичным путем, правда, в меньших количествах, возникал и формальдегид
2Fe + H2O + CO2 → 2FeO + HCOH + 3,05 ккал/моль. (10.2)
При этом формальдегид оставался растворенным в воде, пропитывавшей реголит, и вымывался из него дождевыми водами в только что образовавшиеся и еще мелкие морские бассейны, а метан поступал в атмосферу, предавая ей строго восстановительный характер. Но в богатой метаном восстановительной атмосфере раннего архея уже могло происходить образование цианистого водорода, например, благодаря грозовым разрядам
N2 + 2CH4 + Q → 2HCN + 3H2, (10.3)
где Q – поглощаемая этой реакцией часть энергии грозовых разрядов.
Таким образом, в самом начале архея на Земле действительно сложились условия, благоприятные для возникновения исходных химических составов, пригодных для дальнейшего синтеза более сложных органических веществ и предбиологических соединений. Этому способствовало и присутствие в реголите активных катализаторов –переходных металлов Fe, Cr, Co, Ni, Pt и др. Возникшие к этому времени в грунте наиболее простые ассоциации сложных органических молекул или примитивные, но уже содержащие рибонуклеиновые кислоты, образования могли затем перемещаться в воду молодых морских бассейнов раннего архея.
По мере дегазации Земли и развития атмосферы, ее восстановительный потенциал постепенно снижался благодаря фотодиссоциации СН4
СН4 + СО2 + hn → 2HCOH, (10.4)
поэтому уже через некоторое время атмосфера стала почти чисто углекислотно-азотной лишь с небольшой примесью метана, постоянно генерировавшегося по реакциям, типа (6.4) или (10.1). Однако, эта примесь метана, по-видимому, могла играть существенную роль в питании примитивных архейских микроорганизмов. Дальнейшее совершенствование жизни должно было происходить уже благодаря высокоэнергетическим, но низкоэнтропийным реакциям [Галимов, 2001] и по биологическим законам развития живой материи, под влиянием направленного давления и “фильтрующих” свойств внешней среды, а потом – и конкурентной борьбы.
Таким образом, возникновение жизни на Земле можно объяснить только благоприятным сочетанием состава первозданного земного вещества, форм его нахождения на поверхности Земли (мелкопористый реголит), а также составом атмосферы с заметным содержанием метана и сравнительно не очень высокой температурой молодых морских бассейнов в самом начале раннего архея. После первого, но, вероятно, не очень продолжительного периода возникновения и существования органических соединений абиогенного происхождения, послуживших основой для образования первых рибонуклеиновых молекул, появились вирусные образования. Благодаря же биосимбиозу таких образований и синтеза первых аминокислот, а также полупроницаемых мембран, вероятно, возникли и первые клеточные формы бактерий. Однако в дальнейшем, из-за интенсивной дегазации земных недр, быстро возросло давление углекислого газа, а температура атмосферы значительно поднялась, и климат стал жарким, если не сказать горячим. По-видимому, именно поэтому в архее снизилась скорость дальнейшего совершенствования жизни и в течение почти всего этого времени господствовали только наиболее примитивные термофильные и прокариотные (безъядерные) бактериальные формы типа археабактерий с халькофильной и сидерофильной специализацией. Вероятнее всего источниками энергии этим примитивных форм жизни тогда служили хемогенные реакции типа тех, которые в настоящее время используются термофильными бактериями в горячих гидротермах (“черных курильщиках”) срединно-океанических хребтов, а также другие анаэробные хемогенные реакции.
В результате еще в раннем архее, вероятно, появились наиболее примитивные вирусы и одноклеточные организмы – прокариоты, уже ограниченные от внешней среды защитными полупроницаемыми мембранами, но еще не обладавшие обособленным ядром. По-видимому, несколько позже появились и фотосинтезирующие одноклеточные микроорганизмы (типа цианобактерий), способные окислять железо. Об этом, в частности, говорит распространенность в отложениях раннего архея возрастом около 3,75 млрд лет железорудных формаций, сложенных окислами трехвалентного железа (например, формации Исуа в Западной Гренландии).
15.3. Влияние геологических процессов и накопления кислорода на развитие жизни
Важнейшим фактором, обеспечивающим само существование жизни на Земле, безусловно, является среда обитания живых организмов в океанах и на континентах, а условия такого обитания, прежде всего, определяются климатом Земли, т. е. составом, состоянием и температурой атмосферы, происхождение и развитие которой было связано с процессами дегазации планеты и … жизнедеятельностью микроорганизмов (см. раздел 12.4). Начавшаяся на рубеже катархея и архея дегазация Земли, как мы уже неоднократно отмечали, привела к образованию в архее относительно плотной, существенно восстановительной углекислотно-азотной атмосферы. В архее же появились вулканы, дифференцированные магматические породы и возникли первые изолированные мелководные морские бассейны, соединившиеся к концу архея в единый, но еще мелководный океан. Благодаря высокому атмосферному давлению (от 2 до 6 атм.), средние температуры океанических вод, как и приземных слоев тропосферы, в архее поднялись до +60… +70 °С (см. рис. 8.5), а из-за углекислотного состава атмосферы, воды океанов характеризовались кислой реакцией (pH ≈ 3–5) [Маккавеев, Сорохтин, 2005].
Тем не менее, несмотря на не очень благоприятные условия существования жизни в архее, начиная приблизительно с 3,6–3,5 млрд лет назад уже известны строматолитовые отложения. Так, в серии Онвервахт Южной Африки (3,5–3,3 млрд лет) строматолиты имеют кремневый состав и слагают небольшие по мощности и протяженности слои, залегающие среди пластов кремней в вулканогенных породах зеленокаменного пояса [Семихатов и др., 1999]. В середине архея земная жизнь уже характеризовалась несколько бóльшим разнообразием, о чем, например, говорят многочисленные остатки бактериальных форм жизни формации “Фиг три” в Южной Африке. Не исключено, что в архее появились и цианобактерии, способные в небольших количествах генерировать кислород. Поэтому, вероятно, что постепенная оксигенизация атмосферы началась еще в архее. Этому процессу способствовало и то обстоятельство, что в архейской конвектирующей мантии над зонами дифференциации земного вещества концентрация свободного железа была пониженной (см. рис. 3.20), и оно тогда не могло в заметных количествах поглощать кислород.
В позднем архее около 2.8 млрд лет назад масса воды в гидросфере Земли увеличилась на столько, что отдельные морские бассейны стали сливаться друг с другом в единый Мировой океан и его поверхность тогда же перекрыла гребни срединно-океанических хребтов (см. рис. 5.4 и 5.6). Приблизительно в это же время, благодаря процессу формирования земного ядра (см. рис. 3.3-г и д), в океаническую кору стало поступать свободное железо и железо-содержащие силикаты (фаялит). В результате активизировались процессы генерации абиогенного метана (см. рис. 6.13), что, в свою очередь, должно было привести в конце архея к увеличению массы строматолитовых отложений в зеленокаменных поясах того времени (см. рис. 6.12), хотя их доля в вулканогенных образованиях таких поясов, по-прежнему, оставалась незначительной [Семихатов и др., 1999]. Однако одновременно с этим несколько увеличилось поглощение кислорода и его парциальное давление несколько снизилось (см. рис. 6.9).
После связывания атмосферной углекислоты в породах земной коры, в раннем протерозое атмосфера Земли около 2,5–2,4 млрд лет назад стала почти чисто азотной, лишь с небольшими добавками других газов (см. рис. 6.15). Одновременно существенно снизилась и температура поверхности Земли. Но резкие изменения условий обитания жизни на рубеже архея и протерозоя не могли не сказаться на биоте того времени. Сообщество термофильных прокариот должно было уступить место более холодолюбивым бактериям. С этими событиями в биоте океанов была связана еще одна революционная перестройка. Уже в начале раннего протерозоя широко распространились фотосинтезирующие микроорганизмы - сине-зеленые водоросли , и произошел резкий в геологической истории рост обилия строматолитов (см. рис. 6.12) [Семихатов и др., 1999], пришедшийся на эпоху массового отложения железорудных формаций и генерации абиогенного метана (см. рис.6.11 и 6.13)
В начале раннего протерозоя, в связи с резким падением тектонической активности Земли, значительно возросли глубины океанических впадин и снизился уровень стояния океанов (см. рис. 5.6). В результате уменьшилось поступление железа в гидросферу, что, в свою очередь, привело около 2,4 млрд лет назад к заметному возрастанию парциальное давление кислорода (см. рис. 6.9), а это способствовало появлению новых форм эукариотных одноклеточных организмов, обладавших уже обособленным ядром с дезоксирибонуклеиновыми молекулами, носителями генома клетки. Эукариоты, вероятно, возникли благодаря биосимбиозу более примитивных прокариотных бактерий. Тогда же, по-видимому, возникли и эукариотные организмы, способные под влиянием энергии солнечного света вырабатывать кислород, т. е. появились первые микроводоросли и началось формирование растительного царства.
С этого времени дальнейшее развитие жизни уже происходило по биологическим законам, под давлением условий внешней среды и под влиянием постепенной оксигенизации атмосферы. При этом, исключительно большое влияние на развитие земной жизни оказала оксигенизация атмосферы (рис. 10.1).
Рис. 15.1. Эволюция парциального давления кислорода в земной атмосфере (в логарифмическом масштабе). В докембрии кислород генерировался только океанической биотой, а в фанерозое добавился еще и кислород наземных растений. Кроме того, предполагается, что генерация кислорода архейскими прокариотами (цианобактериями) была на порядок ниже, чем эукариотными микроводорослями протерозоя
Как видно из этого рисунка, каждой эпохе массового отложения железистых осадков в докембрии соответствуют минимумы парциального давления кислорода, что и понятно, поскольку железо при окислении являлось активным поглотителем этого газа. На этом же рисунке эволюция парциального давления кислорода сопоставляется с основными этапами развития земной жизни, откуда видно, что новые формы жизни на Земле всегда возникали только после очередного повышения парциального давления кислорода (т. е. после окончания очередной эпохи массового отложения железорудных осадков). Так произошло на рубеже архея и протерозоя, при этом правда, смена термофильных прокариотных форм микроорганизмов на более холоднолюбивые эукариотные формы, вероятно, произошла также и благодаря существенному похолоданию климата в раннем протерозое. Метаболизм эукариотных микроорганизмов уже был связан с поглощением небольших количеств кислорода, поэтому они и могли широко распространиться только после повышения парциального давления кислорода до уровня порядка 10–3 от его современного значения (точка Юри). Одновременно с этим поднялась эффективность генерирования кислорода биотой, что также способствовало подъему парциального давления кислорода и массовому образованию новых форм жизни (рис. 15.2).
Рис. 15.2. Схема распределения остатков основных типов микрофоссилий в архее и раннем протерозое, по и его коллегам . В архее были распространены в основном одиночные сферические и нитчатые нанобактерии (1 ; 2 ), трихомы (3 ) и, возможно, нити цианобактерий (4 ). Разнообразие раннепротерозойских микрофоссилий простирается от цианобактерий (5–7 ), коккоидных форм (8 ; 9 ), трихом (10 ) до отпечатков крупных морфологически сложных (11–17 ) спиральных (18 ), лентовидных (19 ), круглых и сферических (20 ) форм
После окончания главной эпохи железорудного накопления (см. рис. 9.10) и нового повышения парциального давления кислорода, около 1.9 млрд лет назад произошел новый крупный скачек в развитии земной жизни. Так, судя же по находкам микрофасилий цепочечного вида, около 1,9–1,8 млрд лет назад возникли первые многоклеточные организмы . Одновременно с этим, в среднем протерозое бурно развиваются многие виды одноклеточных бактерий и водорослей. Поэтому на рубеже среднего и позднего протерозоя началась следующая глубокая перестройка трофической структуры океана, связанная с бурным распространением эукариотных организмом и фитопланктона. Приблизительно в это же время происходит и бактериальное заселение суши, о чем свидетельствуют красноцветные коры выветривания земных пород этого же возраста [Анатольева, 1978].
После полного исчезновения металлического железа из докембрийской мантии и его перехода в земное ядро [Сорохтин, 1974; 2002], в земной атмосфере стал более активно накапливаться биогенный кислород (рис. 10.1), что и привело к самой значительной перестройке всей биоты Земли – к появлению высших форм жизни. Более того, на увеличение парциального давления кислорода выше 30 мбар, биота Земли ответила буквально взрывом своего разнообразия, возникновением ее скелетных форм и появлением всех основных типов существующих сейчас форм жизни (рис. 10.3). Отметим здесь же, что появлению и расцвету высших форм жизни на Земле способствовало, по-видимому, и снижение средних по планете приземных температур ниже 20 оС (см. рис. 8.5).
Суммарная биомасса фитопланктона, генерирующего кислород в океане, как уже отмечалось, определяется количеством растворенных в его водах соединений фосфора [Шопф, 1982], но его концентрация в океанских водах всегда оставалась равновесной по отношению к базальтам океанской коры и близкой к современной. Отсюда следует, что масса океанского фитопланктона увеличивалась со временем приблизительно пропорционально росту массы воды в океане (см. рис. 6.7). Следовательно, около 2 млрд лет назад биомасса океанических организмов уже была достаточно значительной, около трети ее современной величины.
С процессом усиленной генерации кислорода на рубеже протерозоя и фанерозоя была связана и наиболее радикальная перестройка биоты, которая произошла в самом конце протерозоя после полного исчезновения из мантии металлического железа (см. рис. 3.20), полностью перешедшего к этому времени в земное ядро. Сразу же после этого события в атмосфере стал в заметных количествах накапливаться кислород (см. рис. 10.1). Вместе с накоплением кислорода совершенствовалась и земная жизнь. Так, уже в венде появились первые формы макроорганизмов – животных, похожих на медуз, оставивших свои отпечатки во многих отложениях этого возраста. В кембрии же появились скелетные формы животных и возникли практически все современные типы растительного и животного царств (Рис. 15.3)
.
Рис. 15.3. “Древо жизни” из книги Д. Эттенборо “Жизнь на Земле” . Развитие жизни на рубеже протерозоя и фанерозоя носило характер биологического взрыва
Таким образом, и третий резкий геолого-биологический рубеж на переходе от протерозоя к фанерозою ярко отразился в биологической истории Земли и радикальным образом изменил экологическую обстановку на ее поверхности – отныне земная атмосфера из нейтральной или слабо окислительной превратилась в окислительную. В этой новой ситуации уже наиболее эффективными оказались те формы жизни, обмен веществ которых был построен на реакциях окисления органических веществ кислородом, синтезируемым царством растений.
Очевидно, что пышное развитие жизни на Земле произошло, в том числе, и благодаря комфортным климатическим обстановкам умеренно теплого климата в условиях слабо окислительной атмосферы не очень низкого или высокого давления. Действительно, после жаркого климата архея с высоким давлением углекислотной атмосферы, в котором могли выживать только наиболее примитивные и термофильные формы бактериальной жизни, во всей остальной истории развития Земли господствовали наиболее благоприятные для протекания биологических процессов умеренные температурные условия. Даже заметное похолодание климата в плейстоцене, с характерными для этого времени периодическими оледенениями континентов в полярных и бореальных зонах Земли, по-видимому, имели свое положительное значение для совершенствования высших форм жизни, в том числе, и для становления современного человека.
Развитию жизни на Земле в далеком будущем, правда, грозит неминуемая гибель в связи с дегазацией абиогенного кислорода, который должен начать выделяться после полного окисления мантийного железа до стехиометрии магнетита благодаря реакциям продолжающегося выделения земного ядра, о чем мы говорили в разделе 3.11 и выражали формулой (3.21). Однако события эти произойдут еще очень и очень не скоро – приблизительно через 600 млн лет.
15.4. Влияние дрейфа континентов и морских трансгрессий на экологические обстановки фанерозоя
Перестройки биоты происходили и в фанерозое, но все они уже носили характер дифференциации и эволюционного развития организмов в рамках сформированных в начале фанерозоя крупных таксонов. При этом помимо главного воздействия на эволюцию жизни в фанерозое – постепенного увеличения парциального давления кислорода, заметными факторами влияния внешней среды на эволюционные изменения форм жизни стали дрейф континентов, климатические изменения, трансгрессии и регрессии моря. Все эти факторы меняли устоявшиеся экологические ниши биологических сообществ и усиливали их конкурентную борьбу за выживание.
Как известно, на протяжении фанерозоя имели место две крупные планетарные трансгрессии. Первая происходила от ордовика до девона включительно во время развития каледонской орогении (от 500 до 350 млн лет назад), ее амплитуда достигала 200–250 м (см. рис. 5.8). Вторая и наиболее крупная глобальная трансгрессия, вызванная процессом формирования суперконтинента Пангея, происходила в позднеюрское – меловое время и по амплитуде достигала 350–400 м. Помимо этого консервация воды в материковых ледниках в периоды возникновения покровных оледенений могла приводить к глобальным регрессиям океана с понижениями его уровня на 120–130 м (см. раздел 5.4).
Трансгрессии океана на сушу и обратные им регрессии, связанные с эвстатическими колебаниями уровня океана, должны были существенно влиять на глобальные вариации климата Земли в геологическом прошлом. Из-за того, что теплоемкость воды намного больше теплоемкости атмосферы, всякое существенное увеличение площади морской поверхности за счет уменьшения площади суши смягчало сезонные и широтные изменения климата. При затоплении водой до 30% и более площади поверхности континентов в середине мела, смягчающее воздействие трансгрессии на глобальные вариации климата в умеренных и высоких широтах было достаточно значительным. Этому способствовали и расширения эпиконтинентальных морей, создававших морские коридоры, по которым мог происходить теплообмен между низкими и высокими широтами. В периоды регрессий, по мере отступления моря, возрастала общая континентальность климата Земли и увеличивались сезонные контрасты температуры.
Однако главными процессами, влиявшими на климат и его широтную зональность, по-прежнему оставались бактериальное удаление азота из атмосферы и колебания угла прецессии Земли в зависимости от дрейфа континентов и высокоширотных оледенений (см. разделы 8.3 и 8.4). Кроме того, существенное влияние на климатическую контрастность оказывало также пространственное расположение материков и океанов. Так, в эры оледенений, области суши, попадавшие по мере перемещения ансамбля литосферных плит в высокоширотные регионы, начинали постепенно покрываться сначала горными ледниками, а затем и покровными оледенениями, игравшими роль глобальных холодильников. Следовательно, наиболее резкая широтная зональность на Земле наблюдалась тогда, когда во время эпох оледенений в полярных областях располагались покрытые льдом и снегом континенты или замерзшие океанические акватории . Кроме того, изменения взаимного расположения континентальных массивов изменяли характер циркуляции океанских вод, что также сильно влияло на формирование земного климата. Известно, что современное оледенение в Антарктиде началось благодаря общему похолодания климата, но достигло своего максимума только после того, как от нее откололась и отошла к северу Австралия, а также открылся пролив Дрейка к югу от Огненной Земли. После этого вокруг Антарктиды возникло южное циркумполярное течение, полностью “отрезавшее” этот континент от более теплых противопассатных течений трех омывающих ее океанов. Эта система климатической изоляции Антарктиды действует и сегодня.
В свете изложенной геоисторической интерпретации процессов изменений глобального климата Земли теперь можно рассмотреть и природу крупных экологических рубежей фанерозоя, т. е. тех, которые имели место на протяжении последних 550–600 млн лет развития жизни на нашей планете. Постепенное увеличение парциального давления кислорода сделало возможным около 400 млн лет назад выход на сушу высокоорганизованной жизни. Это событие представляет собой уникальный феномен, связанный с коренной перестройкой метаболизма океанских организмов и появлением в царстве животных форм, обладающих легкими - органом идеально приспособленным к газообмену в воздушной среде.
Помимо чисто земных факторов, на климат Земли, как мы видели выше, оказывало и Лунно-Солнечное влияние, всегда снижавшее величину угла прецессии Земли, что, в свою очередь, приводило к существенным похолоданиям. К плавному похолоданию климата в протерозое и фанерозое приводило также удаление из атмосферы азота благодаря жизнедеятельности азотпотребляющих бактерий. С другой стороны, процессы формирования суперконтинентов всегда влияли в противоположном направлении – в сторону потепления климата. В результате взаимодействия этих факторов в протерозое и фанерозое происходило общее похолодание климата приблизительно на 10 –15 оС и возникали его колебания с периодами около 800 млн лет и амплитудой изменений средней температуры до 8 – 10 оС (см. рис. 8.23 и 8.24).
Важную роль в экологической эволюции фанерозоя, как и предыдущих эпох, также играли глобальные тектонические процессы. Действительно, изменение пространственного расположения, размеров и форм как континентов, так и океанов в фанерозойской истории Земли оказывало существенное воздействие на мощность и структуру океанских течений, а, следовательно, и на распределение биологической продуктивности, т. е. на формирование наиболее приспособленных сообществ животных и растений к тем или иным природным условиям и экологическим системам.
В качестве примеров зависимости развития жизни от климатической зональности Земли можно рассмотреть влияние, которое оказывается на видовое распределение морских организмов широтой расположения материков и океанов. Известно, что подавляющее большинство (около 90%) всех видов морских животных обитает на континентальных шельфах или мелководьях около подводных возвышенностей и островов на глубинах менее 200 м. Следовательно, можно считать, что в фанерозое главное развитие морской фауны происходило на небольших глубинах. При этом наиболее богата мелководная морская фауна сейчас в тропиках, где она представлена большим числом высокоспециализированных видов. Разнообразие и количество морской фауны уменьшается по мере увеличения широты, особенно в олиготрофных акваториях океана. Однако в приполярных акваториях в связи с бóльшей концентрацией в их водах растворенного кислорода вновь происходит существенное увеличение биопродуктивности океанов. Наименьшая продуктивность океанов наблюдается в средних субтропических (олиготрофных) широтах. Степень разнообразия современной мелководной морской фауны хорошо коррелируется с изменением устойчивости пищевых запасов, которые зависят от сезонности климата. Кроме этого важнейшего широтного фактора существуют еще и долготные составляющие, которые также определяют общее разнообразие современной морской фауны. В частности, на одинаковой широте большее разнообразие фауны наблюдается там, где существует стабильность пищевых ресурсов. Поэтому в каждом широтном поясе наибольшее разнообразие морской фауны наблюдается вблизи побережий и островных архипелагов, крупных океанов.
Особо следует выделить области апвеллингов, в которых глубинные, богатые фосфором и органическими соединениями воды поднимаются по континентальному склону к поверхности, давая обильную пищу мелководным организмам (см. рис. 9.20). Обычно апвеллинги возникают на восточных берегах океанов в их тропических зонах. В этих зонах возникают своеобразные оазисы жизни, пышно расцветающие среди сравнительно пустынных вод прилегающих олиготрофных акваторий. Примерами таких оазисов жизни могут служить Перуанский и Западно-Африканский апвеллинги в Тихом и Атлантическом океанах.
Естественно, что глубоководные океанские котловины становятся существенным препятствием для распространения мелководной фауны. Вулканические дуги, возникающие над зонами погружения океанической литосферы в мантию, и внутриплитовые цепочки вулканических островов часто служат хорошими путями распространения морской фауны, особенно когда такие цепочки вулканических островов имеют субширотное простирание или находятся, как, например, острова Полинезии и Микронезии, в пределах единого климатического пояса. Другим механизмом расселения мелководной фауны могут быть миграции личиночных форм этих животных. Тем не менее, в результате достаточно разделенного современного положения каждого из крупных материков заселяющая их шельфы морская мелководная фауна в настоящее время развивается приблизительно в 30 провинциях и характеризуется сравнительно небольшим процентом общих для всех этих провинций видов. Оценки показывают, что мелководная морская фауна насчитывает сейчас на порядок больше видов по сравнению с тем, которое наблюдалось бы, если бы на Земле существовала только единая фаунистическая шельфовая провинция, даже при самом высоком видовом разнообразии.
Те же закономерности можно проследить и с расселением некоторых видов глубоководной фауны. Например, в биологических сообществах горячих источников “черных курильщиков” Тихого океана доминируют крупные трубчатые черви – вестиментиферы и двустворчатые моллюски – калиптогены, тогда как в Атлантическом океане такие же гидротермальные источники полностью оккупированы мелкими креветками, приспособившимися к питанию серобактериями.
Используя эти закономерности расселения фауны с учетом данных о дрейфе континентов, сведений об эвстатических изменениях уровня Мирового океана, а также о климатических последствиях этих явлений, можно попытаться объяснить характер изменения числа таксонов мелководной фауны в фанерозое, например массовую гибель многих групп животных на границе палеозоя и мезозоя. Действительно, раздельное положение в раннем палеозое большинства континентальных массивов и преимущественное их расположение от тропических до высоких широт, а также наличие шельфовых областей у каждого из них привели к значительному возрастанию в ордовике числа семейств мелководной фауны. Такое возросшее число семейств сохранялось в процессе эволюции морской фауны на протяжении большей части палеозоя. На границе перми и триаса, когда началось объединение многих континентальных фрагментов в единый суперконтинент – Пангею, и особенно в ранней юре, когда Пангея полностью сформировалась, значительно возрос угол прецессии до 30–34о, а климат Земли существенно потеплел (см. рис. 8.23 и 8.24). При этом число биологических провинций и экологических ниш на шельфе Пангеи значительно сократилось. Кроме того, регрессия пермо-триасового времени (см. рис. 5.8) привела к резкому сокращению площадей мелководных морей. В таких условиях на границе перми и триаса выживали лишь те представители мелководной фауны, которые могли находить себе пищу в придонных слоях. Иными словами, фаунистические семейства, выжившие на рубеже палеозоя и мезозоя, по-видимому, развивались в неустойчивых условиях окружающей среды, тогда как большинство палеозойских популяций, развивавшиеся в стабильных условиях, подобных современным тропическим, после образования Пангеи оказались менее приспособленными и были обречены на вымирание. Поэтому можно предполагать, что быстрое вымирание многих видов морской фауны на рубеже палеозоя и мезозоя было обусловлено сокращением числа экологических ниш, окружавших образовавшийся тогда суперконтинент и снижением потенциальных возможностей биопродуктивности, окружавших этот единый материк шельфовых морей.
В раннем мелу начался распад Пангеи под влиянием возникшего под центром суперконтинента мощнейшего восходящего мантийного потока, подобного, изображенному на рисунке 4.21. Процесс этот сопровождался существенным усилением тектонической активности Земли (см. рис. 5.9), центробежным раздвижением отдельных материков (рис. 15.4) и крупнейшей в фанерозое трансгрессией морей на сушу (см. рис. 5.8). Результатом стало увеличение разнообразия животного мира, которое существенно возросло в кайнозое по мере обособления шельфовых провинций различных материков друг от друга и, особенно, благодаря возникновению более резкой контрастности климатических зон Земли.
Рис. 15.4. Начальные этапы распада Пангеи около 100 млн лет назад (в проекции Ламберта), по работе
Разумеется, такой общий подход к проблеме эволюции жизни требует существенного развития и детализации. Так, меловая трансгрессия привела к расцвету карбонатпотребляющей фауны и микрофлоры на шельфах и в эпиконтинентальных морях, особенно фораминифер и коколитофоридной микрофлоры, сформировавшей уникальные толщи писчего мела. Однако эта же трансгрессия вызвала и кризисные явления в жизни биоценозов коралловых атоллов открытого океана. Складывается впечатление, что в середине мелового периода существовал и действовал мощнейший механизм, приводивший, с одной стороны, к резкому ослаблению океанической седиментации, а с другой – к усиленному переносу карбоната кальция и фосфора из вод открытого океана в мелководные моря затопленных участков бывшей суши [Богданов и др. 1990; Сорохтин, 1991].
В меловую эпоху расположение континентов на поверхности Земли было несколько иным, чем сейчас (см. рис. 9.27) и бóльшая часть мелководных эпиконтинентальных морей тогда располагалась в аридных зонах с резким преобладанием испарения над атмосферными осадками. Поэтому такие моря служили естественными насосами, выкачивающими из океанов воду, а вместе с ней карбонаты и фосфор (рис. 9.28). Резкое сокращение поступления карбоната кальция и фосфора к биогермным постройкам атоллов в открытом океане (см. рис. 15.5), произошедшее в апт-сеноманское время, привело к угнетению и деградации рифовых сообществ, строивших свои известковые скелеты и каркасы из карбоната кальция.
Рис. 15.5. Скорость накопления кайнозойских океанических осадков в Тихом океане по данным Т. Девиса и его коллег : 1 – суммарная скорость; 2 – скорость карбонатного осадконакопления
В условиях резкого карбонатного голода кораллы, рудисты и другие скелетные организмы уже не могли создавать прочные известковые постройки, способные противостоять абразионной деятельности океанских волн, особенно в штормовую погоду. В такой ситуации рифовые постройки на океанических островах – атоллах и рудистовых банках апт-сеноманского возраста – уже не успевали надстраиваться и компенсировать своим ростом плавное погружение их вулканических оснований под уровень океана (напомним, что опускание океанического дна происходит по закону корня квадратного от его возраста (4.6’)). С какого-то момента размыв бывших рифов окончательно погубил обитавшую на них мелководную фауну, превращая бывшие коралловые атоллы и рудистовые банки в плосковершинные подводные горы – гайоты (рис. 15.6), названные так Г. Хессом в память французского географа ХIХ века А. Гийо (Guyot).
В апт-сеноманское время таким путем только в Тихом океане погибло около 300 процветавших прежде атоллов, превратившихся затем в плосковершинные подводные горы, вершины которых сейчас расположены на глубинах около 1500 м под уровнем океана. Само же происхождение вулканических гор – цоколей атоллов было связано с мембранной тектоникой и деформациями литосферных плит при их движении по эллипсоиду вращения Земли. Оценка возрастов образования 82-х гайотов, основанная на анализе геоморфологических условий их современного расположения на океаническом дне, показала, что практически все из проанализированных гайотов, как подводные горы, возникли в сравнительно узком возрастном диапазоне приблизительно от 95 до 105 млн лет назад [Богданов и др., 1990]. Отсюда видно, что почти все многочисленные коралловые острова Тихого океана погибли почти одновременно в альб-сеноманское время и от общей причины – карбонатного голода и, вероятно, нехватки фосфора [Сорохтин, 1991].
. 
Рис. 15.6. Общая схема образования гайотов
Благодаря происходившему в ледниковые периоды постоянному перемешиванию водных масс в океанах, придонные воды в это время всегда оказываются насыщенными кислородом, а это приводило к возможности существования на дне океанов донной глубоководной фауны. Иная ситуация складывалась в теплые эры на Земле, когда полностью отсутствовали оледенения. В это время почти полностью прекращалось перемешивание океанических вод и в глубоководных котловинах накапливались застойные, лишенные кислорода, и достаточно прогретые глубинные воды. Часто в таких условиях возникала стагнация вод и их сероводородное заражение, сопровождаемое накоплением сапропелевых илов. Естественно, в такие периоды погибала вся глубоководная и бентосная фауна, существовавшая на дне океанов в прошлые ледниковые эпохи. При наступлении новой ледниковой эры заселение бентали и формирование бентосных сообществ фактически происходило заново за счет переселения на глубину животных из пелагиальных зон океанов.
В частности, по данным глубоководного бурения сапропелевые илы встречаются в меловых осадках Тихого океана, откуда следует вывод, что и все бентосные сообщества животных этого океана оказываются очень молодыми – не древнее среднего кайнозоя [Кузнецов, 1991], вероятнее всего не древнее 55 млн лет [Несис, 2001], т. е. не древнее начала оледенения Антарктиды около 50 млн лет назад\.
Существенное влияние дрейф континентов оказал и на сухопутную фауну. Так, хорошо известно, что мезозой вместе с позднепермским временем палеозоя был эрой рептилий, тогда как кайнозой – эрой млекопитающих. За 200 млн лет развития в пермо-мезозойское время возникло только 20 отрядов рептилий, тогда как за кайнозой (за 65 млн лет) возникло около 30 отрядов млекопитающих. Это поразительное различие получает объяснение после сравнения условий развития рептилий и млекопитающих. Заметим, что начальный период бурного развития наземных рептилий совпадал с началом образования четвертого суперконтинента – Пангеи (см. рис. 4.20-д). Этот же период около 250–200 млн лет назад характеризовался значительной регрессией океана, но уже со сравнительно мягким глобальным климатом, который установился в конце перми. Расцвет же класса пресмыкающихся приходится на вторую половину мезозоя, когда, после увеличения угла прецессии Земли в связи с образованием Пангеи, климат стал теплым. В меловом периоде, когда начался распад Пангеи, между ее фрагментами еще существовали более или менее устойчивые экологические связи. Следовательно, в течение длительного времени развития рептилий на суше существовала единая экологическая провинция, или было очень небольшое число полуизолированных провинций. Ясно, что в таких условиях не могло возникнуть большое разнообразие пресмыкающихся.
В середине мелового периода, когда еще, вероятно, оставались связи между “разбегающимися” осколками Пангеи (см. рис. 10.4), произошло расселение примитивных млекопитающих. В позднем мелу–раннем кайнозое (т. е. во время начала расцвета млекопитающих) благодаря значительному удалению друг от друга отдельных континентов и еще продолжавшейся морской трансгрессии (см. рис. 5.8) сформировалось несколько крупных существенно или полностью изолированных друг от друга материковых экологических провинций. В частности, в начале кайнозоя, как теперь известно из анализа аномального магнитного поля Полярной Атлантики, еще сохранялись сухопутные связи между Америкой и Европой (до эоцена). Но Евразию в позднем мелу и в раннем кайнозое разделяло крупное внутреннее море, простиравшееся через Западную Сибирь от Тетиса до Ледовитого океана. При этом между Аляской и Чукоткой, по крайней мере периодически, возникали сухопутные связи через нынешний Берингов пролив. Таким образом, на протяжении позднего мела и первой половины кайнозоя в пределах Лавразийских материков образовались три не полностью изолированных друг от друга экологические провинции, в которых возникло много отрядов млекопитающих.
Экологическое разделение провинций в пределах Гондванских материков началось, вероятно, несколько раньше, чем Лавразийских. В середине позднего мела Африка была уже достаточно удалена от остальных материков Гондванской группы (см. рис. 10.4); в то же время бóльшая часть этого континента была затоплена мелководными морями, которые разделяли ее на две или три сухопутные области. Отделившаяся от Гондваны еще в раннем мелу но ставшая достаточно самостоятельной экологической провинцией Южная Америка лишь в позднем мелу, была почти полностью разделена мелководным морем в бассейне нынешней Амазонки на две сухопутные области. Кроме того, в позднемеловое время существовали еще две изолированные сухопутные провинции Индийская и Австрало-Антарктическая; последняя в начале кайнозоя (около 40 млн лет назад) разделилась на две самостоятельные области.
Итак, восемь–десять существенно изолированных друг от друга сухопутных экологических провинций, образовавшихся в раннем кайнозое, – главное условие родового разнообразия класса млекопитающих. Отметим, что соединение в позднем кайнозое нескольких материковых фрагментов и сокращение числа экологических провинций до пяти – самую обширную, включающую Евразию с Индостаном, Африку, Северную Америку, Южную Америку и Австралийскую, – привели к вымиранию 13 отрядов сухопутных млекопитающих. При этом выжили те отряды, которые в первой половине кайнозоя развивались в не полностью изолированных экологических провинциях. Млекопитающие, развивавшиеся до соединения различных материков в изолированных условиях, оказывались, как правило, менее приспособленными и погибали.
Более общий вывод, который на основании анализа позднемезозойской и кайнозойской эволюции дна Мирового океана пока можно только наметить: все главные рубежи геологической истории (и как следствие разделение геохронологической шкалы на эры, периоды и эпохи) в значительной степени обусловлены такими событиями, как столкновения и расколы материков в процессе глобального перемещения ансамбля литосферных плит.
Действительно, как показывают реконструкции, составленные А. Смитом и Дж. Брайденом , часть из которых воспроизведена на рисунках 4.20, 9.27 и 10.4, большинство рубежей смены биологических сообществ, по которым проводилось деление фанерозоя на отдельные периоды, совпадает с основными этапами перестройки тектонического плана Земли. Так, в середине мезозоя все материки были собраны в единый суперконтинент Пангею (быть может, лишь за исключением Китайской платформы), а меловой период – это начало раскола Пангеи, который продолжается и до наших дней.
В триасе начался, но так и не состоялся раскол Европы и Азии в районе нынешней Западно-Сибирской низменности, а также начался откол Северной Америки от Африки и Европы, который привел в середине юры к образованию молодой океанической впадины Северной Атлантики. В начале мела откололась Африка от Южной Америки и Антарктиды, которые также разделялись между собой. Начало мелового периода – откол Индостана от Антарктиды и Австралии. В конце мела и начале кайнозоя откалываются современное Новозеландское плато и подводный хребет Лорд-Хау от объединенного материка Антарктиды и Австралии, эти материки раскалываются, и Австралия удаляется в сторону экватора. В тот же период (на рубеже мела и кайнозоя) в Cеверном полушарии отделяются Северная Америка, Гренландия и Европа, в результате, в кайнозое образуется Полярная Атлантика. Кроме того, в самом начале кайнозоя Аравийская плита откололась от Африканской и началось образование Красного моря и Аденского залива. В середине кайнозоя – происходит столкновение Индостанской плиты с Азией и формирование крупнейшего в настоящее время горного пояса. На рубеже олигоцена и миоцена продолжалось закрытие палеоокеана Тетис, а в середине миоцене произошло окончательное закрытие этого палеоокеана и возникновение складчатых сооружений в европейской части Альпийско-Гималайского складчатого пояса. Интересно отметить, что процесс закрытия палеоокеана Тетис четко отмечается локальным повышением температуры придонных вод Мирового океана (см. рис. 8.3). В позднем миоцене поднимаются горы Кавказа, в это же время формируются горы Центральной Азии и Гималаев. Этот процесс формирования гигантского Альпийско-Гималайского складчатого пояса, отделивший Северную Евразию от ее южных регионов, продолжается и сейчас.
Примеры показывают, что на континентах эволюция растительных и животных форм жизни, по-видимому, также во многом определялась дрейфом материков и сменой климатических обстановок на Земле. Особенно это должно было проявляться при объединениях прежде обособленных материков или, наоборот, при расколах крупных континентов и обособлениях их фрагментов. Чередования эпох консолидации и дробления континентов с образованием единых и межконтинентальных океанов, безусловно, сопровождались возникновением новых и закрытием старых экологических ниш, т. е. радикальными изменениями экологических условий существования жизни на Земле. Поэтому такие перестройки, вероятно, могли быть одной из главных причин как видообразования и вымирания отдельных форм жизни, так и их консервации. Ярким примером тому могут служить эндемичные формы жизни в Австралии и Южной Америке.
Разумеется, все эти события отражались в палеоклимате и всей эволюции экологической системы нашей планеты геологического прошлого, что и нашло отражение при составлении геохронологической шкалы и ее делении на эры, периоды и, возможно, эпохи. Естественно, что при геоисторическом анализе проблемы эволюции флоры в геологическом прошлом также необходимо использовать данные по дрейфу континентов и учитывать экологическое равновесие в каждой из областей, которые разъединялись и объединялись в процессе дрейфа континентов. Значительного успеха на этом пути в нашей стране достиг , в частности, подробно рассмотревший историю развития флоры Сибирской платформы.
Отметим здесь еще раз, что характерной особенностью фанерозоя было долговременное похолодание глобального климата, происходившего благодаря жизнедеятельности азотпоглощающих бактерий, постоянно снижавших парциальное давление азота, а, следовательно, и общее давление земной атмосферы. В плейстоцене на такое общее похолодание климата накладывались периоды ледниковых эпох, связанные с автоколебательными циклами прецессии Земли. Периодические оледенения в плейстоцене, безусловно, должны были сказываться и на биоте Земли, особенно на периодических миграциях фауны и флоры по широтам Земли. Кроме того, резкие колебания климата, по-видимому, могли способствовать обострению эволюционных процессов и видообразования. Так, наступления и деградация ледников самым существенным образом сказалась и на распространении флоры и фауны северных материков. Очень интересна проблема вымирания отдельных видов фауны. Например, на рубеже последней фазы Вюрмского (Валдайского) оледенения и современного межледниковья около 12 – 10 тыс. лет назад, т. е. при наступлении, казалось бы, более благоприятных климатических условий, вымерла бóльшая часть “мамонтовой” фауны, включая самих мамонтов, тапиров, гигантских оленей, шерстистых носорогов, пещерных медведей, саблезубых тигров и многих других форм крупных и мелких животных. В вымирании мамонтовой фауны, безусловно, определенную роль сыграл человек, но одним только антропогенным давлением на состав животного мира и столь радикальную смену фаун в конце последней фазы Вюрмского оледенения объяснить трудно. По мнению, во время развития последнего периода оледенения в регионах, примыкавших с юга к краю покровных ледников, господствовали условия сухих степей, а зимы были малоснежными и травоядные мамонтовой фауны могли легко добывать себе подножный корм. При наступлении же межледниковья около 12 – 10 тыс. лет назад, значительно возросла влажность атмосферы и зимы стали многоснежными, затруднявшими травоядным доступ к подножному корму. В результате травоядные погибали от голода, а хищники – от отсутствия травоядных.
Весьма вероятно, что ледниковые условия сказались и на развитии человечества. Не исключено, например, что неандертальцы вымерли около 30–27 тыс. лет назад не только из-за конкуренции с кроманьонцами, но и потому, что не выдержали похолодания последних фаз Вюрмского ледникового периода. Резкие колебания глобального климата в это время определили моменты миграции народов и время формирования расового состава людей. Так, заселение Америки через Берингов пролив произошло, вероятнее всего, по сухому пути во время понижения уровня океана, вызванного развитием последнего Вюрмского оледенения, продолжавшегося приблизительно от 60 до 12 тыс. лет назад. Максимальных размеров это оледенение достигало около 20 тыс. лет тому назад [Имбри, Имбри, 1988], но приблизительно в это же время (20–12 тыс. лет назад), как предполагается, и происходило заселение Нового Света людьми.
Таким образом, вся биосфера Земли на протяжении свыше 3,5 млрд лет развивалась как единая целая система, но в тесной взаимосвязи с геологической эволюцией нашей планеты. Поэтому привести к успеху может только комплексное изучение биосфер прошлого на основании анализа их взаимосвязей с геологическими обстановками древних эпох, с учетом существовавших тектоногеохимических рубежей в развитии Земли, эволюции климатов Земли в связи с изменениями угла ее прецессии, влияния биоты на давление и состав атмосферы, дрейфа материков, возникновения новых и закрытия старых океанов и т. д.
Помимо прямого влияния геологических процессов на развитие земной жизни, безусловно, существует и обратная связь - влияние жизни на протекание тех или иных геологических процессов. Яркий пример тому мы приводили выше в разделах 6.3, 6.4 и 8.3, где показали определяющее влияние азотпоглощающих бактерий и растительных форм жизни на формирование комфортных условий современного климата, позволивших появиться и развиться на Земле высшим формам жизни, в том числе и нам с Вами. Кроме того, начиная с мезозоя жизни принадлежала и ведущая роль в поддержании равновесной концентрации кислорода в земной атмосфере, что являлось не только определяющим фактором климатообразования на Земле, но и главным фактором развития на Земле высокоорганизованных форм жизни.
Большая роль органической жизни в седиментогенезе карбонатов, фосфоритов, угленосных формаций, нефтегазоносных отложений и пелагических осадков хорошо известна, ее роль значительна и в процессах выветривания земных пород, а, следовательно, в процессах круговорота корового вещества и происхождения полезных ископаемых (см. разделы 9.3, 9.5 и 9.6, а также работу [Сорохтин и др., 2001]).
15.5. Грядущее развитие жизни и гибель биосферы
Похолодание климата, вызванное бактериальным поглощением атмосферного азота, продолжится и далее. Поэтому существенных потеплений климата в будущие 100–200 млн лет ожидать трудно. Напомним, что современное потеплении климата, о котором много говориться последнее время, началось еще в XVII в. (т. е. задолго до индустриальной революции), вероятнее всего, оно является временным и связано с флуктуациями магнитной активности Солнца (см. рис. 8.26). Об этом, в частности, свидетельствуют измерения палеотемператур за последние 3000 лет по остаткам планктонных фораминифер Саргассового моря (см. рис. 8.25), по которым четко видно, что современное локальное повышение средних температур развивается на фоне общего похолодания климата. Об этом же говорят и геологические данные. Действительно, приблизительно 200–100 млн лет назад на Земле полностью отсутствовали покровные ледники, а средние температуры достигали почти +20 °С, тогда как к современному моменту она снизилась до +15 °С (см. рис. 8.22). В результате такого вроде бы незначительного похолодания произошло наступление новой ледниковой эры, и возникновение в середине кайнозоя покровного оледенения Антарктиды, а в четвертичное время – периодических оледенений на континентах Северной Америки, Европы и Азии.
Несмотря на постепенное повышение солнечной активности, медленное похолодание климата продолжится и в будущем, до достижения нового равновесного состояния прохладного климата. Однако этот новый климатический уровень, определяемый метаболизмом азотпоглощающих микроорганизмов, может оказаться не очень благоприятным для процветания на Земле высших форм жизни.
По нашим оценкам, через 250 млн лет средняя по Земле температура во время развития оледенений опустятся до 0 °С, хотя во время межледниковых стадиалов средние температуры останутся положительными – порядка +5…+8 оС (см. рис. 8.22). В связи же с общим ослаблением тектонической активности Земли, одновременно с этим понизится и уровень Мирового океана приблизительно на 200 м, после чего обнажатся все современные шельфы, хотя и в этой ситуации на низких и средних широтах условия для развития высокоорганизованной жизни останутся вполне приемлемыми. Только приблизительно через 400 млн лет средние температуры на земной поверхности опустятся до температуры около –5 °С (см. рис. 8.22), а уровень океана по сравнению с его современным положением в это время опустится более, чем на 400 м (см. рис. 5.6). В этом случае все северные и южные материки даже на умеренных широтах окажутся скованными покровными ледниками, покроются льдом и возвышенные участки континентов на экваторе.
Но похолодание будет продолжаться не вечно. Около 40 млн лет должно будет наступить равновесие между снижением температуры за счет бактериального удаления азота из атмосферы и ее повышением благодаря увеличению светимости Солнца. Однако и это равновесное состояние приблизительно через 600 млн. лет в будущем должно будет резко нарушиться дегазацией абиогенного кислорода, освобождающегося при формировании в мантии “ядерного” вещества по реакции (3.21). После этого момента в мантии начнет генерироваться свободный кислород со скоростью около 2,1·1016 г/год, или 21 млрд т/год. Если бы весь этот кислород поступал в атмосферу, то его парциальное давление повышалось бы со скоростью приблизительно равной 4 атм. за каждый миллион лет. На самом деле скорость дегазации кислорода будет значительно меньшей, но все же она может достигать скорости порядка 0,02 атм./млн лет. Это означает, что через 200 млн. лет после начала дегазации кислорода из мантии парциальное давление этого газа достигнет почти 4 атм., тогда как средняя температура Земли за счет парникового эффекта поднимется почти до 76 °С. Еще через 200 млн лет (через миллиард лет в будущем) давление кислорода превысит 14 атм., а приземные температуры поднимутся до 110 °С.
При таких условиях вся наземная жизнь уже вскоре после начала дегазации эндогенного кислорода в буквальном смысле слова “сгорит” в такой атмосфере. Лишь в океанах из-за малой растворимости кислорода в воде, еще какое-то время смогут существовать высшие формы жизни, пока и они не “сварятся” в его горячих водах. Но после вскипания океанов приблизительно еще через 0.8 млрд лет и возникновения необратимого парникового эффекта с температурами около 550 °С, не смогут выжить даже самые примитивные термофильные прокариоты.
Из проведенного анализа климатов Земли, видно, что благоприятные для жизни геодинамические условия не бесконечны. Вероятнее всего, общая продолжительность существования жизни на Земле приблизительно равна 4.6 млрд лет (от 4 млрд. лет в прошлом до 0.6 млрд лет в будущем). Для развития высокоорганизованной жизни природа отвела еще меньше времени – в океанах максимум 1,1 млрд лет (от 600 млн лет в прошлом до 700 млн лет в будущем), а на суше – не более 1 млрд лет (от –400 до +600 млн лет). Время существования человечества, если оно само себя не уничтожит ранее, наименьшее из всех других форм жизни, теоретически около 600 млн лет, но реально – значительно меньше, но сколько – неизвестно.
Нашему поколению, правда, можно не волноваться за свое будущее (если, конечно, не произойдет какого ни будь ядерного катаклизма), но трезво оценивать перспективу развития органического мира на Земле, по нашему мнению, не только интересно, но и важно в мировоззренческом плане. Поэтому мы и постарались здесь дать не только ретроспективное освещение развития жизни на нашей планете в прошлом, но и показать возможное, хоть и печальное, направление ее дальнейшего развития. А пока мы должны только радоваться, что живем на нашей прекрасной и уникальной планете.
Часто приходится сталкиваться с утверждением, будто Пастер опроверг теорию самопроизвольного зарождения. Между тем сам Пастер заметил однажды, что его двадцатилетние безуспешные попытки выявить хотя бы один случай самопроизвольного зарождения отнюдь не убедили его в том, что самопроизвольное зарождение невозможно. В сущности Пастер лишь доказал, что жизнь в его колбах за то время, пока длился опыт, и в тех условиях, которые были для этого выбраны (стерильная питательная среда, чистый воздух), действительно не зарождалась. Однако он вовсе не доказал, что жизнь не могла возникнуть из неживой материи никогда, ни при каком сочетании условий.
Действительно, в наше время ученые полагают, что жизнь возникла из неживой материи, но только в условиях, резко отличающихся от нынешних, и на протяжении периода, длившегося сотни миллионов лет. Многие считают появление жизни обязательным этапом эволюции материи и допускают, что это событие происходило неоднократно и в разных частях Вселенной.
При каких условиях может возникнуть жизнь? Есть, видимо, четыре главных условия, а именно: наличие определенных химических веществ, наличие источника энергии, отсутствие газообразного кислорода (02) и безгранично долгое время. Из необходимых химических веществ вода имеется на Земле в изобилии, а прочие неорганические соединения присутствуют в горных породах, в газообразных продуктах извержений вулканов и в атмосфере. Но, прежде чем говорить о том, как из этих простых соединений могли бы за счет различных источников энергии образоваться органические молекулы (в отсутствие живых организмов, которые производят их теперь), обсудим третье и четвертое условия.
Время. В гл. 9 мы видели, что если при наличии фермента то или иное превращение данного количества вещества завершается за одну-две секунды, то в отсутствие фермента для того же превращения могли бы потребоваться миллионы лет. Разумеется, и до появления ферментов химические реакции ускорялись в присутствии источников энергии или различных других катализаторов, но все же они протекали крайне медленно. После того как простые органические молекулы появились, они должны были еще объединяться во. все более крупные и сложные структуры, а вероятность того, что это произойдет, да еще и при надлежащих условиях, кажется поистине ничтожной.
Однако при наличии достаточного времени даже и самые маловероятные события должны рано или поздно произойти. Если, например, вероятность того, что какое-нибудь событие произойдет в течение одного года, составляет 0,001, то вероятность того, что оно не произойдет в течение одного года равна 0,999, в течение двух лет-(0,999)2, а в течение трех-(0,999)3. Из табл. 13.1 видно, сколь мала вероятность того, что это событие не произойдет хотя бы однажды за 8128 лет. И наоборот, чрезвычайно велика вероятность (0,9997) того, что оно произойдет за этот срок хотя бы однажды, а это могло бы уже оказаться достаточным для возникновения жизни на Земле. Вероятность событий, от которых зависело возникновение жизни, была, очевидно, гораздо ниже, чем 0,001, но зато и времени для этого было неизмеримо больше. Земля, как полагают, образовалась приблизительно 4,6 млрд, лет назад, а первые известные нам остатки прокариотических клеток обнаружены в горных породах, сформировавшихся на 1,1 млрд, лет позднее. Таким образом, сколь ни маловероятным представляется появление живых систем, времени для этого было настолько много, что оно, по-видимому, было неизбежным!
Отсутствие газообразного кислорода. Жизнь, несомненно, могла возникнуть лишь в то время, когда в земной атмосфере не было или почти не было 02. Кислород взаимодействует с органическими веществами и разрушает их или лишает их тех свойств, которые делали бы их полезными для предбиологических систем. Это происходит медленно, но все же гораздо быстрее, чем протекали реакции, в результате которых должно было происходить образование органических веществ на первобытной Земле до появления жизни. Поэтому если бы органические молекулы на первобытной Земле соприкасались с 02, то они существовали бы недолго и не успевали бы образовать более сложные структуры. В этом одна из причин того, что самопроизвольное зарождение жизни из органического вещества в наше время невозможно. (Вторая причина в том, что в наши дни свободные органические вещества поглощаются бактериями и грибами еще до того, как их успевает разрушить кислород.)
Геология учит нас, что древнейшие породы образовались на Земле в то время, когда ее атмосфера еще не содержала 02. Атмосферы самых больших планет нашей Солнечной системы, Юпитера и Сатурна, состоят главным образом из газообразного водорода (Н2), воды (Н20) и аммиака (NH3). Первичная земная атмосфера могла иметь такой же состав, но водород, будучи очень легким, вырывался, вероятно, из сферы притяжения Земли и рассеивался
Таблица 13.1. Вероятность того, что данное событие не произойдет
Если вероятность того, что данное событие не произойдет в течение одного года, равна 0,999
в космическом пространстве. Солнечное излучение, гораздо более интенсивное на Земле, чем на внешних планетах, должно было вызывать разложение аммиака на Н2 (тоже ускользавший в космическое пространство) и газообразный азот (N2). В то время когда на Земле зарождалась жизнь, земная атмосфера состояла, вероятно, главным образом из водяных паров, двуокиси углерода и азота с небольшой примесью других газов при почти полном отсутствии Практически весь кислород, содержащийся в атмосфере в настоящее время,-это продукт фотосинтеза, происходящего в живых растениях.
Биосфера
Совокупность всех живых организмов образует живую оболочку Земли, или биосферу. Она охватывает верхнюю часть литосферы (твердую оболочку Земли), нижнюю часть атмосферы (газообразной оболочки) — тропосферу — и всю гидросферу (водную оболочку).
В биосфере происходит жизнедеятельность всех живых организмов, связанных с природными процессами. Живые организмы — это гигантская сила, которая преображает внешний вид планеты.
Зеленые растения сформировали современную атмосферу планеты и поддерживают постоянство ее состава. Растения соединяют нас с космосом, используя энергию Солнца в процессе фотосинтеза и запасая ее в виде химической энергии органических веществ.
Из органических остатков с участием микроорганизмов образуется грунт. Каменный уголь, горючие газы, торф, нефть — все это создано растениями и другими живыми организмами.
Факторы неживой природы и жизни
Для развития жизни на нашей планете необходимы:
— Кислород;
— Вода в жидком состоянии;
— Углекислый газ;
— Солнечный свет;
— Минеральные соли;
— Определенный температурный режим.
Жизнь в различных климатических условиях
Живые организмы приспособились к различным климатическим условиям.
Некоторые бактерии живут даже в воде, которой охлаждают атомные реакторы. Приспособление растений является самыми разнообразными. Растения засушливых регионов имеют длинные корни. Листья кактусов видоизменились в колючки, а в стебле они запасают воду. Растения умеренного климата сбрасывают на зиму листья. Болотные растения имеют большие испаряющей поверхности.
Что же надо, чтобы объяснить возникновение жизни с позиций физики и химии, какие нужны условия для появления живого из неживого? Считается, что требуются четыре основных условия:
— наличие определенных химических веществ,
— наличие источника энергии,
— отсутствие газообразного кислорода О 2 ,
— длительное время.
Из необходимых химических веществ вода имеется в изобилии на Земле, а неорганические соединения присутствуют в горных породах, в газообразных продуктах извержений вулканов и в атмосфере. Необходимой энергией всегда обеспечивало в первую очередь Солнце, ультрафиолетовое и другие виды излучений, затем тепло от вулканов, горячей лавы, гейзеров и от радиоактивного распада элементов земных пород, молнии.
Предполагают, что жизнь могла возникнуть, когда атмосфера Земли не содержала кислорода. Дело в том, что кислород, взаимодействуя с органическими веществами, разрушает, окисляет их и лишает тех свойств, которые делали бы их полезными для предбиологических систем. Поэтому если бы органические молекулы на ранней Земле вступали в реакцию с О 2 , то они существовали бы недолго, препятствовали химической эволюции, т.е.
не образовывали бы более сложных структур. В наличии атмосферного кислорода кроется одна из причин невозможности самопроизвольного зарождения жизни из органических веществ в наше время. То есть для возникновения жизни требуется не окислительная, а восстановительная атмосфера.
Из геологических данных известно, что древнейшие породы земли образовывались в то время, когда ее атмосфера не содержа О 2 , а состояла к моменту предполагаемого зарождения Жизни из водяных паров, диоксида углерода аммиака и азота. В древних породах Земли находят железо в двухвалентной восстановленной форме Fe 2+ , а в более молодых породах — в трехвалентной Fe 3+ , г.е. в окисленной, которые приводили к образованию Н 2 , О, СН 4 , NH 3 , HCN, а затем и СО, СО 2 , создавая восстановительную атмосферу. Атмосферы других, самых больших планет Солнечной системы, Юпитера и Сатурна, по современным данным состоят в основном из газообразного и металлического водорода и гелия. При этом Земля не могла удержать легкий водород, он рассеивался в космическом пространстве, так же как и тот водород, который получался при разложении аммиака NH 3 под действием солнечного излучения.
Химические реакции, приводящие к образованию новых веществ, могут протекать с разными скоростями. Такие превращения первородной атмосферы Земли требовали миллионы лет. Однако с учетом предполагаемого времени образования Земли в 4,6 млрд. лет простые подсчеты показывают, что даже если вероятность события, от которого зависело возникновение хотя бы однажды простейших форм жизни, составляет 0,001, то за 10000 лет оно обязательно произойдет. Поэтому как бы ни казалось маловероятным появление живых систем, времени для этого было настолько много, что на самом деле это событие стало неизбежным. Например, первые известные остатки прокариотических клеток были обнаружены в горных породах, сформировавшихся всего (!) на 1,1 млрд. лет позднее образования Земли.
Предыдущая12345678910111213141516Следующая
ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:
Условия существования биологической жизни на Земле.
Глава 3. Земля – колыбель человечества
По мнению американского физика, лауреата Нобелевской премии за 1979 год Стивена Вайнберга, «теперь та самая наука, которая «убила» Бога, восстанавливает веру в Него. Физики споткнулись о признаки того, что Космос устроен специально для существования Жизни и Сознания».
Земля была сотворена таким образом, чтобы существующие на ней условия благоприятствовали жизни человека.
В российской науке, во исполнение завещания В.И. Вернадского, был завершен многолетний цикл уникальных гелиометрических исследований. Было установлено, что наблюдаемые на Земле жизненные процессы протекают только во вмещающей человека среде обитания – тончайшем граничном слое между холодным Космосом и горячими, химически агрессивными недрами Земли, реальные представления о которых в современной науке до 1991 года отсутствовали. Не может быть случайностью сохранение в течение миллионов лет идеальных для биосистем условий этой среды обитания. Наша планета формировалась преднамеренно и заботливо. Это подтверждается многочисленными фактами, которые собрал в своей книге «Мелхиседек» писатель-философ Виктор Нюхтилин. Судите сами.
Для Земли и её обитателей Солнце является источником света, тепла и жизненной энергии. Земля не случайно, а специально расположена от Солнца на расстоянии около 150 млн. км. Именно на этом расстоянии осуществляется идеальное снабжение Земли энергией, обеспечивающей жизнь. Если бы Земля находилась чуть-чуть ближе к Солнцу, то она представляла бы собой раскаленную сковородку, а если бы чуть-чуть дальше, то была бы покрыта панцирем льда.
Земля обращается вокруг Солнца со скоростью примерно 107 тыс. км в час. Именно эта скорость удерживает Землю на нужном расстоянии от Солнца.
Земная атмосфера, пропуская через себя к Земле солнечное тепло, прогревается и укутывает Землю своеобразным теплым одеялом из газов, изолируя.её от холодного Космоса. Причем благодаря своему особому составу атмосфера греет Землю, но не перекаливает. Излишней, убивающей всё живое, духоты не создает.
В атмосферу Земли помещен кислород. Он обеспечивает жизнь. Однако чистый кислород – это «яд», это ускоритель химических процессов, приводящий всё живое к скорой смерти. Кроме того, кислород поддерживает горение, и будь его слишком много, вся Земля сплошь была бы покрыта непрекращающимися, всё уничтожающими пожарами. Чтобы из «убийцы» сделать жизненный эликсир, в кислород добавлен азот. Кислорода в атмосфере 21%, азота – 78%. Именно в этой смеси кислород теряет свои отрицательные качества и получает способность максимально проявлять свои положительные свойства……..
Растения не могут жить без углекислого газа. Они усваивают его и выделяют кислород. Поэтому этот газ тоже помещен в атмосферу. Люди и животные, наоборот, вдыхают кислород, а выделяют углекислый газ. Повышенное содержание углекислого газа привело бы к удушью людей и животных, а пониженное – к гибели растений. В атмосфере углекислого газа 1% – как раз то количество, которое требуется, чтобы удовлетворить запросы каждого, и которое является оптимальным для жизни…….
Озоновый слой предохраняет живые организмы на Земле от вредного влияния коротковолновой ультрафиолетовой составляющей радиации Солнца, а значит, он также защищает Жизнь…….
На Земле нет ничего подобного воде, и создается впечатление, что она – уникальная Сущность, созданная Творцом специально для физического мира…….
Уникальность воды проявляется в том, что это единственное вещество на планете, которое встречается в естественных условиях во всех трех агрегатных состояниях (в виде пара, жидкости и льда).
Фактически вода не подчиняется физическим законам, а если бы подчинялась, – жизнь на Земле стала бы невозможной. В самом деле, любое вещество при охлаждении сжимается, а вода расширяется. Лед, как известно, плавает по её поверхности, а не опускается на дно, как полагалось бы веществу в твердой фазе. Если бы лед опускался на дно, то водоемы промерзали бы по всей глубине, и жизнь в них была бы уничтожена.
Земля постоянно, каждые 24 часа, совершает оборот вокруг своей оси – так происходит смена дня и ночи, света и темноты. По времени это совпадает с циклом сна и бодрствования живых организмов. Именно совпадает, а не определяет этот цикл. По последним исследованиям, биологический организм отдыхает во сне и бодрствует после отдыха по самостоятельно работающим, встроенным где-то внутри него часам.
Ученые провели интересный эксперимент с добровольцами. Исследуемых людей поместили на глубину 400 метров под землю, в Мамонтову пещеру, расположенную в штате Кентуки (США), для того чтобы на них не смогли повлиять не только смены освещенности неба, но и другие геофизические явления, сопутствующие сменам дня и ночи. Для испытуемых создали постоянное непрерывное освещение…….
Результаты эксперимента позволили сделать интересные выводы. Так, сутки поделены Создателем на день и ночь, чтобы на темноту приходился период отдыха, наступающий у организма, а на дневное время – период активности.
Одновременное наступление времени отдыха всего живого обеспечивается наступлением сумерек. Наш внутренний хронометр устроен так, что воспринимает потемнение неба в качестве точки начала перевода организма в состояние сна. Снижение уровня освещенности является как бы сигналом общего отбоя…….
Итак, скорость вращения Земли вокруг своей оси подогнана так, чтобы обеспечить максимальную комфортность нашего всеобщего отдыха и нашу одновременную активность, что ясно свидетельствует о том, что всё сделано под Жизнь, а не Жизнь подстроилась под уже существующие обстоятельства. Физический мир просто обслуживает Жизнь. Независимо от разной по длительности освещенности дня у человека и на экваторе, и в районе полярных ночей, и даже на космических станциях, цикл сна и бодрствования один и тот же. Если бы мы приспосабливались к вращению Земли, а не оно к нам, то в разных точках земного шара господствовали бы разные биологические циклы. А они везде одни и те же…….
Орбиту Земли пересекают своими постоянными визитами в Солнечную систему около 10 тысяч небесных объектов, столкновение с каждым из которых может стоить нам жизни. Но за миллионы лет ничего подобного ни разу не произошло. Когда математики кипятятся и говорят, что согласно любым выкладкам теории вероятностей, это невозможно (то есть обязательно должны происходить различные столкновения), то астрономы только пожимают плечами – а леший их знает, почему столкновения не происходят. При этом они говорят, что в каждом из случаев возможного удара (а такие ситуации возникали неоднократно) некоторые планеты отклонялись от своего положения и своими гравитационными воздействиями отклоняли траекторию комет-убийц, то есть «сбивали им прицел», а затем возвращались на свои прежние позиции. Причины такого поведения науке неизвестны……..
Конец ознакомительного варианта фрагмента книги
страница 1
Познание мира 2 класс I четверть
Тест № 1
Цель: Выявить знания учащихся о свойствах воды, воздуха, умения практически применять знания, устанавливать простейшие связи в живой и неживой природе.
- Условия, необходимые для жизни человека:
А) вода, пища, тепло
Б) воздух, свет, шуба
В) вода, пища, воздух, свет, тепло.
- Видимое вокруг тебя пространство – это:
А) горизонт
Б) линия горизонта
В) окружающий мир.
- Прибор для определения сторон горизонта – это:
А) термометр
Б) компас
- План –это:
А) вид предмета сверху
Б) изображение предмета таким, каким ты привык его видеть
В) видимое вокруг тебя пространство.
- Свойства воздуха
А) прозрачный, упругий, поддерживает горение
Б) упругий, плохой проводник тепла, поддерживает горение, не имеет запаха, занимает определенное пространство, прозрачный
В) белый, не имеет запаха, занимает определенное место.
6. Свойства воды
а) жидкая, не имеет запаха
б) не имеет цвета, текучая, не имеет запаха
в) не имеет цвета, запаха, нет определенной формы, текучая,
жидкая, растворитель.
- Живая природа – это:
а) солнце, воздух, вода, облака, камни, небо
б) растения, животные, человек
в) все, что сделали руками человека.
8. Основные стороны горизонта
а) Север, юг, запад, восток
б) северо-восток, юго-запад, юго-восток, северо-запад
в) Север, юг, запад, восток, северо-восток, юго-запад,
юго- восток, северо-запад.
* Если туристы отправились в путешествие на север, то в каком
направлении они будут возвращаться домой?
* Запиши пословицы и поговорки о труде.
Критерии оценивания:
«5» — 8 заданий без ошибок
«4» — 1 ошибка
«3» — 2 ошибки
Познание мира 2 класс II четверть
Тест № 2
Цель: Выявить знания учащихся о почве, ее свойствах, умения различать растения и применять свои знания в жизни.
1. Что такое почва?
а) рыхлый плодородный слой земли;
б) черный слой земли на котором растут растения;
в) рыхлый, плодородный слой земли, на котором растут растения.
2. Основное свойство почвы:
а) имеет черный цвет
б) состоит из глины, песка и перегноя
в) плодородие.
3. Органы растения – это:
а) корень, стебель, листья, цветки
б) семена, плоды, ветки, шишки.
в) плод, корень, стебель, листья, цветы.
4.Как называется вещество, которое придает растениям зеленый цвет?
а) пигмент
б) хлорофилл
в) меланин
5.Укажи условия, необходимые для жизни растений
а) свет, тепло
б) вода, свет, тепло, воздух, питательные вещества
в) воздух, свет.
6.Способность каждого растения оставлять себе подобное поколение – это :
а) развитие
б) размножение
в) созревание
7.Группы растений:
а) деревья, кустарники, травы
б) семена, клубни, усы
в) цветы, травы, ягоды
8.Корень – это:
а) подземный орган растения
б) наземный орган растения
9.Плоды бывают:
б) сухие, сочные
в) сочные
*Как называется скошенная, высушенная трава, предназначенная на корм животным.
* Узнай по описанию:
Гирлянды маленьких колокольчиков висят весной между большими остроконечными листьями.
А летом на месте цветков появляется красная ягода, но не бери ее в рот – она ядовита. Это …….
Критерии оценивания:
«5» — 9 заданий без ошибок
«4» — 1 ошибка
«3» — 2 ошибки
Познание мира 2 класс III четверть
Тест № 3
Цель: Выявить знания и умения, кратко характеризовать значение животного мира на земле различать понятия столицы, закон, обычаи.
- К хищникам относится :
2. Впадает в спячку:
а) медведь
Могут жить длительное время без воды:
а) лошадь
б) верблюд
д) лягушка
4. К травоядным животным относится:
в) лошадь
5. К насекомым относится:
а) стрекозы
б) гусеница
г) ящерица
6. Откладывает яйца:
а) пресмыкающиеся
б) насекомые
в) земноводные
7. Жизнь продолжается, потому что животные обладают:
а) способностью питаться
б) способностью размножаться
8. Санитар леса:
в) медведь
9. Слово «конституция» означает:
а) устройство
в) благополучие
10. Столица Республики Казахстан:
а) Алматы
б) Костанай
в) Астана
* Кто кукует у кукушки (самец или самка)?
* У какого животного детеныши появляются зимой?
а) сорока
б) скворец
в) воробей
г) соловей
Критерии оценивания:
«5» — 10 заданий без ошибок
«4» — 1 ошибка
«3» — 2 ошибки
Познание мира 2 класс IV четверть
Тест № 4
Цель: Выявить общие знания об обществе о занятиях людей.
- Белый хлеб дает нам:
б) пшеница
2. Белое золото – это:
в) хлопок
3. Большое скопление овец называется:
4. К сельскохозяйственным профессиям относится:
а) металлург
б) шахтер
в) механизатор
г) агроном
5. В садах растут кустарники:
а) малина
б) сирень
в) смородина
г) яблоня
6. К бахчевым культурам относится:
а) капуста
г) фасоль
7. Напиток из верблюжьего молока:
* Какая нить в природе самая тонкая?
* Дышит ли человек через кожу?
* Что будет с пчелой, после того как она ужалит человека?
* Запиши пословицу о книге
Критерии оценивания:
«5» — 7 заданий без ошибок
«4» — 1 ошибка
«3» — 2 ошибки
страница 1
Задания школьного тура олимпиады по экологии
6 класс
- выберите правильное определение. Экология – это:
а) наука, которая изучает условия жизни живых организмов в их местообитании и их отношения между собой;
б) наука о растениях;
в) наука о природе.
- Назовите самые необходимые для жизни организмов условия среды.
- Учение о биосфере разработано:
И. Вернадским;
б) Ч. Дарвином;
в) Э. Геккелем
- Почему в пустынях растения успевают отцвести и дать плоды за 3-4 недели?
- Растительность, напоминающая растительность тундры, растет:
а) в предгорных степях;
б) в хвойных горных лесах;
в) вблизи снеговой линии.
- Перечислите абиотические факторы среды.
- Выберите растения со слабой собственной опорой.
а) береза;
б) вьюнок;
е) виноград.
- В жизни каких живых организмов наибольшее значение для жизни имеет свет?
- Душистый табак опыляют ночные бабочки.
Как они его находят?
- В какой природной зоне растения запасают влагу?
- Какие цвета солнечного спектра используют растения в процессе фотосинтеза?
- Дайте определение следующим понятиям:
- плодородие;
- биосфера;
- среда обитания;
- фотосинтез;
- экологические факторы.
- Как доказать, что в почве имеется воздух?
- Перечислите основные типы взаимоотношений живых организмов.
- Составьте цепь питания: орел, трава, кузнечик, ужи, лягушка.
- Отгадайте загадку: На воде ковер из зеленых монет.
Убери его – и пищи нет!
Что это за растение? Для кого оно является пищей?
- Перечислите основные отличия растений от животных и их связи со средой.
- Рассмотрите рисунок и определите влияние света на рост растений.
- Перечислите группы растений по отношению к продолжительности светлого времени суток.
- Перечислите группы растений по отношению к теплу и холоду.
Ответы
- тепло, свет, влага, воздух, минеральные соли, соседние организмы
- именно столько в пустынях длится влажный период
- тепло, свет, влажность, воздух
- б, г, д, е
- в жизни растений
- цветки душистого табака белого цвета, поэтому они легко заметны в темное время суток
- в пустынях
- красный, синий, фиолетовый
- плодородие – это способность почвы давать урожай
биосфера – это особая оболочка Земли, заселенная живыми организмами
среда обитания – это все, что окружает живой организм и с чем он непосредственно взаимодействует
фотосинтез – воздушное питание растений; процесс образования органических веществ из неорганических в клетках листа на свету
экологические факторы – это те элементы среды или явления погоды, которые оказывают непосредственное влияние на живой организм.
- если бросить почву в стакан с водой, то через некоторое время из почвы начнут выделяться пузырьки воздуха
- взаимополезные, полезно-нейтральные, полезно-вредные, взаимовредные.
- трава – кузнечик – лягушка – ужи – орел
- ряска; является пищей для уток
| отличия | растения | Животные |
|
Поглощают из окружающей среды минеральные вещества и образуют в процессе фотосинтеза органические вещества | Питаются готовыми органическими веществами |
|
Укореняются в почве и живут постоянно на одном месте | Могут активно перемещаться в пространстве |
|
Растут всю жизнь | Рост ограничен, большинство перестает расти, достигнув зрелого возраста |
|
Имеют множество одинаковых органов, которые постоянно обновляются | Число органов ограничено и постоянно, функционируют в течение всей жизни без замены |
|
При благоприятных условиях отвечают усиленным ростом и образованием большого числа плодов и семян.
При неблагоприятных – впадают в состояние вынужденного или глубокого покоя |
При плохом питании – худеют, при хорошем – толстеют и приносят больше потомства. Могут совершать длительные переходы в поисках пищи. |
|
Образуют ядовитые и пахучие вещества, выделяют летучие вещества, убивающие бактерий, имеют колючки | Прячутся и затаиваются, имеют приспособительную и предостерегающую окраску, иглы и колючки |
- если одуванчик вырос в затенении среди густого травостоя, то листья у него длинные, расположенные почти вертикально, и стебли с соцветиями тоже длинные. Они как бы тянутся к свету (1). Одуванчики, выросшие на хорошо освещенном месте среди невысокого травостоя на лугу, около дороги, имеют более короткие стебли и листья (2).
- растения короткого, длинного дня и нейтральные.
- жароустойчивые, влаголюбивые, нехолодостойкие, неморозостойкие, льдоустойчивые
Недавно смотрел передачу об уникальности нашей планеты , что стало благоприятной «почвой» для возникновения жизни. Кроме того, приводились различные гипотезы о том, какие формы жизни возможны на других планетах. Информация очень интересна, а потому кратко изложу суть усвоенного.
Необходимые условия для жизни
Что такое жизнь? По сути, это сложный химический процесс - взаимодействие и реакция между молекулами и атомами. Но что необходимо для совершения этого процесса? На самом деле всего 3 условия:
- определенный набор химических элементов;
- энергия;
- вода.
Что касается живой природы в целом, то она развивается в уникальной среде, где главными условиями поддержания жизни являются:
- наличие питания;
- оптимальная температура;
- вода;
- воздух.
Совокупность всех вышеперечисленных условий встречается только на нашей планете . Несмотря на солидное число исследованных планет, ни одна из них не обладает подобной уникальностью. Конечно, если учесть теоретическую бесконечность Вселенной , вполне допустимо предположить, что где-то там существует подобная Земле планета. Но наука, а вернее, ее возможности в настоящее время, не позволяют дать окончательный ответ.
Почему зародилась жизнь
Это стало возможным благодаря ряду благоприятных факторов:
- наличие воды - ключевого элемента;
- оптимальные размеры планеты - по сути, идеальное притяжение для существования атмосферы;
- наличие атмосферной оболочки - поддерживает тепловой баланс, содержит воздух для дыхания и защищает от радиации;
- оптимальное удаление от звезды - будь планета чуть ближе, представляла бы выжженную пустыню, а в противном случае покрылась бы льдом.
Другие формы жизни
На нашей планете углерод - «каркас» для органических соединений . Но возможна ли жизнь на другой основе? На этот вопрос наука пытается дать ответ уже много лет, однако значительных результатов получено не было. Теоретически это возможно, и даже найдена альтернатива углероду - кремний . Он обладает схожими свойствами образуя необходимые соединения и связи. Но вот в чем загвоздка - этот элемент жаропрочный, а потому вода уже не будет тем универсальным растворителем. Для этого больше подойдет серная кислота , ведь температура ее кипения значительно выше. На Венере можно наблюдать похожие условия.
Помимо кремния, рассматривается еще один подходящий элемент - азот . Не так давно группа ученых обнаружила, что при высоком давлении формируются соединения на основе азота, что значительно превосходят своим потенциалом соединения углерода. Схожие условия наблюдаются на Нептуне и Уране .
Каждый хоть раз в жизни задумывался о том, одни мы во Вселенной или нет . Согласно утверждению NASA, ответ на этот вопрос человечество сможет получить через 25 лет. Поэтому остается только ждать .